电线用耐热芯制造技术

本实用新型专利技术提供一种即使长期暴露于高温中也能够维持拉伸强度、或者能够抑制拉伸强度的降低的电线用耐热芯。电线用耐热芯(10)是从中心对在其周围绞合的多根铝线(21)、(31)进行支承的电线用耐热芯，通过将7根耐热CFRP线缆(11)绞合而制成。各个耐热CFRP线缆(11)具备：CFRP线缆，其由在长度方向上连续的多根碳纤维捆扎而成的纤维束、和含浸于上述纤维束的环氧树脂构成；以及氧阻隔层，其设置于CFRP线缆的表面，使空气中的氧与上述CFRP线缆难以接触。

【技术实现步骤摘要】
电线用耐热芯
本技术涉及一种电线用耐热芯。
技术介绍
对于在铁塔与铁塔之间跨越长距离而架设的架空输电线，要求轻量、拉伸强度大、能够流过大电流等。作为架空输电线，镀锌钢线的单线或者绞线(钢线芯)配置于中心并在其周围绞合有多根铝线的钢芯铝线(ACSR)(AluminumConductorSteelReinforced)是主流，但是近年来，为了进一步实现轻量化和拉伸强度的增强，代替钢线芯而采用纤维强化塑料制芯的纤维芯铝线(ACFR)(AluminumConductorFiberReinforced)也用作架空输电线。纤维强化塑料制芯适于用作电线的加强材料。由于流过铝线的电流，架空输电线经常被暴露在超过100℃的高热中。对于构成架空输电线的铝线，通过使用在铝中添加了锆等的耐热铝合金来提高软化温度，并维持拉伸强度。另一方面，对于构成架空输电线的纤维强化塑料制芯，实施使耐热性优异的双酚A型环氧树脂、多官能型环氧树脂等含浸于纤维的耐热对策。另外，专利文献1记载了通过将环氧树脂与铝或者镍的任一种的混合物包覆于纤维强化复合材料，使纤维强化复合材料具有耐磨性、耐腐蚀性的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-287312号公报
技术实现思路
技术所要解决的课题一般来说，架空输电线架设于山岳地带、结冰雪地带、海峡、横贯河川等地形条件或者自然条件严酷的地域，并且长期使用而不更换。因此，对于作为架空输电线的加强材料使用的纤维强化塑料制芯，也要求即使长期暴露于超过100℃的高热中，也尽量抑制其拉伸强度的降低。用于解决课题的技术方案本技术的目的在于提供即使长期暴露于高温中也能够维持规定的拉伸强度、或者能够缓和拉伸强度的降低的电线用耐热芯。本技术的电线用耐热芯是从中心对在其周围绞合的多根导电性金属线进行支承的电线用耐热芯，具备：纤维强化树脂线缆，其由在长度方向上连续的多根纤维捆扎而成的纤维束、和含浸于上述纤维束的树脂构成；以及氧阻隔层，其设置于上述纤维强化树脂线缆的表面，使空气中的氧与上述纤维强化树脂线缆难以接触。构成纤维强化树脂线缆的纤维包含碳纤维、玻璃纤维、硼纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、PBO(polyp-phenylenebenzobisoxazole)纤维以及其他纤维。这些纤维非常细，通过捆扎多根纤维从而能够使树脂含浸。构成纤维强化树脂线缆的树脂可以是热固化性树脂或者热塑性树脂的任一种。可使用环氧、饱和聚酯、乙烯基酯、苯酚、聚酰胺、聚碳酸酯等。本技术的电线用耐热芯是在纤维强化树脂线缆的表面设置氧阻隔层的电线用耐热芯。由于氧阻隔层设置于表面，因此构成电线用耐热芯的纤维强化树脂线缆与空气中的氧难以接触。能够防止纤维强化树脂线缆的氧化，更详细而言，能够防止构成纤维强化树脂线缆的树脂的氧化，或者至少能够抑制(延迟)氧化的进行。树脂(塑料)在高温下容易氧化，作为其结果，会发生物性降低。在此，电线无法避免由电流流过引起的发热，因此，作为电线的加强材料而设置于电线的中心的电线用芯也长期暴露于高温中，长期置于容易被氧化的气氛下。根据本技术，如上所述，通过氧阻隔层，防止或者至少抑制电线用芯的氧化，因此能够防止电线用芯在高温环境下发生早期氧化劣化、其拉伸强度发生早期下降的情况。作为其特性，本技术的电线用耐热芯具备长期耐热性。在一个实施方式中，上述纤维强化树脂线缆具备多根树脂含浸纤维束，上述多根树脂含浸纤维束分别具有含浸有树脂的多根纤维，并由该多根纤维分别聚拢成束而成。通过将构成电线用耐热芯的纤维强化树脂线缆制成捆扎多根树脂含浸纤维束而成的线缆，从而能够对电线用耐热芯赋予柔软性。优选地，上述多根树脂含浸纤维束包含配置于中心的芯线、以及在上述芯线的周围绞合的多根侧线。除了柔软性以外，还能够对电线用耐热芯赋予高的拉伸强度和优异的耐疲劳性。对于具备通过捆扎多根树脂含浸纤维束而构成的纤维强化树脂线缆的电线用耐热芯，上述氧阻隔层可以设置于上述纤维强化树脂线缆的表面，也可以设置于多根树脂含浸纤维束的各自的表面。例如，上述氧阻隔层为带状，并卷绕于上述纤维强化树脂线缆的表面，或者卷绕于构成上述纤维强化树脂线缆的多根树脂含浸纤维束的各自的表面。在其他实施方式中，上述氧阻隔层为液状或者糊状，并涂布于上述纤维强化树脂线缆的表面，或者涂布于构成上述纤维强化树脂线缆的多根树脂含浸纤维束的各自的表面。在一个实施方式中，上述氧阻隔层由阻止氧透过的高分子材料构成。在其他实施方式中，上述氧阻隔层由吸附去除氧的无机粒子构成。总之，为了至少延迟纤维强化树脂线缆的氧化，使用氧阻隔层。就上述无机粒子而言，可以混合于粘接在上述纤维强化树脂线缆的表面的粘合剂中，也可以附着于粘合剂的表面，上述粘合剂粘接于上述纤维强化树脂线缆的表面。在用于将无机粒子粘接在纤维强化树脂线缆的表面的粘合剂中，也可以使用上述的阻止氧透过的高分子材料。附图说明图1是电线的立体图。图2是耐热CFRP线缆的放大剖视图。图3(A)是表示一个实施方式的耐热CFRP线缆的立体图，图3(B)是表示其他实施方式的耐热CFRP线缆的立体图。图4(A)及图4(B)是表示其他实施方式的耐热CFRP线缆的横截面的一部分的放大剖视图。图5(A)及图5(B)是表示耐热CFRP线缆及CFRP线缆的劣化试验的试验结果的曲线图。图6是其他实施方式的电线用耐热芯的放大剖视图。具体实施方式图1是电线1的立体图，露出地示出位于电线1的中心的电线用耐热芯10、以及电线用耐热芯10的周围的导电层20的各自的一部分。图2是构成图1所示的电线用耐热芯10的后述的耐热CFRP(CarbonFiberReinforcedPlastics)(碳纤维强化塑料)线缆11的放大剖视图。为了便于图示，图1与图2的比例尺不同。电线1由电线用耐热芯10、以及包围电线用耐热芯10的周围的导电层20、30构成。电线用耐热芯10用作电线1的加强材料。电流流过电线用耐热芯10的周围的导电层20、30。参照图1，电线用耐热芯10由位于中心的1根长条的耐热CFRP线缆11(芯线)、以及在其周围绞合的6根长条的耐热CFRP线缆11(侧线)即共计7根耐热CFRP线缆11构成。参照图2，各个耐热CFRP线缆11是在CFRP线缆(碳纤维丝束、碳纤维股线)12的表面包覆氧阻隔层(阻气层)15而成的线缆，CFRP线缆12通过如下方式形成，即，将多根长条的碳纤维(线材)13捆扎成截面呈圆形，并在其中含浸环氧树脂14，然后使环氧树脂14固化而形成。CFRP线缆12包含数万根至数十万根碳纤维13，电线用耐热芯10整体能够包含数十万根至数百万根的碳纤维13。根据碳纤维13的根数或者耐热CFRP线缆11的根数，能够任意调整电线用耐热芯10的直径。通过由作为芯线的耐热CFRP线缆11、以及作为在其周围绞合的多根侧线的耐热CFRP线缆11来形成电线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电线用耐热芯，其从中心对在其周围绞合的多根导电性金属线进行支承，其特征在于，具备：/n纤维强化树脂线缆，其由在长度方向上连续的多根纤维捆扎而成的纤维束、和含浸于上述纤维束的树脂构成；以及/n氧阻隔层，其设置于上述纤维强化树脂线缆的表面，使空气中的氧与上述纤维强化树脂线缆难以接触。/n

【技术特征摘要】
20180706 JP 2018-1292911.一种电线用耐热芯，其从中心对在其周围绞合的多根导电性金属线进行支承，其特征在于，具备：
纤维强化树脂线缆，其由在长度方向上连续的多根纤维捆扎而成的纤维束、和含浸于上述纤维束的树脂构成；以及
氧阻隔层，其设置于上述纤维强化树脂线缆的表面，使空气中的氧与上述纤维强化树脂线缆难以接触。


2.根据权利要求1所述的电线用耐热芯，其特征在于，
上述纤维强化树脂线缆具备多根树脂含浸纤维束，
上述多根树脂含浸纤维束分别具有含浸有树脂的多根纤维，并由该多根纤维分别聚拢成束而成。


3.根据权利要求2所述的电线用耐热芯，其特征在于，
上述多根树脂含浸纤维束包含配置于中心的芯线、以及在上述芯线的周围绞合的多根侧线。


4.根据权利要求2所述的电线用耐热芯，其特征在于，
上述氧阻隔层为带状，并卷绕于上...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下弘展，小出正治，松田文弘，
申请(专利权)人：东京制纲株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP