高导电率抗拉耐腐蚀型钢芯铝绞线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高导电率抗拉耐腐蚀型钢芯铝绞线，包括钢芯，在钢芯外重叠绕包厚度为0.04mm的聚酰亚胺薄膜，搭盖率不小于15%；在聚酰亚胺薄膜外涂覆厚度为0.8mm的第一辐射散热降温涂料层后再包覆金属纤维编织抗拉层，在金属纤维编织抗拉层外依次包覆三层高导电铝丝绞合层，并在每层高导电铝丝绞合层外均涂覆一层石墨烯导电涂层，最后，在第三石墨烯导电涂层外涂覆厚度为1.0mm的第二辐射散热降温涂料层。本钢芯铝绞线从钢芯到外层都进行了加强处理，并且也进行了耐腐蚀、提高导电性能处理，使得电缆性能比现有要优异很多，并大大提高了电缆的使用寿命。

High conductivity, tensile and corrosion resistant steel cored aluminum strand

【技术实现步骤摘要】
高导电率抗拉耐腐蚀型钢芯铝绞线
本技术涉及电线电缆领域，具体涉及一种高导电率抗拉耐腐蚀型钢芯铝绞线。
技术介绍
单层或多层铝股线绞合镀锌钢芯线外的加强型导线称为钢芯铝绞线，主要应用于电力和输配电线路中，具有结构简单、架设与维护方便、线路造价低、利于跨越江河和山谷等特殊地理条件的敷设等特点。内部钢芯主要起承受机械拉力的支撑作用，铝绞线起传输电能的作用。近年来，全国空气污染加剧，雾霾天气、酸性气体污染、海盐气候等气候条件加剧钢芯铝绞线的腐蚀，从而影响输电安全。铝绞线在环境中可以在表面形成一种致密的氧化膜，因而对自身起到了一定的保护作用。但钢丝却需要进行表面镀锌处理，但在恶劣环境下，镀锡钢丝的防腐蚀能力还远远不够，而一旦钢丝被腐蚀，其机械强度将降低，对架空导线的安全造成极大风险。另外，在趋肤效应的影响下，钢芯铝绞线中的大部分电流会处于钢芯铝绞线的表面，而钢芯铝绞线的表面积较小，所以电功率损耗大，同时导致钢芯铝绞线表面温度高，而较小的表面又不利于散热，导致钢芯铝绞线长期处于较高温度的工作环境中，这就降低钢芯铝绞线的使用寿命和工作的稳定性。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的不足，提供一种高导电率、高强度、超长耐候、耐大气腐蚀、抗屈曲、抗拉、热稳定性好、寿命长的高导电率抗拉耐腐蚀型钢芯铝绞线。为实现上述目的，本技术提供一种高导电率抗拉耐腐蚀型钢芯铝绞线，包括钢芯，在钢芯外重叠绕包厚度为0.04mm的聚酰亚胺薄膜，搭盖率不小于15%；在聚酰亚胺薄膜外涂覆厚度为0.8mm的第一辐射散热降温涂料层后再包覆金属纤维编织抗拉层，在金属纤维编织抗拉层外包覆第一高导电铝丝绞合层后再在第一高导电铝丝绞合层外均匀涂覆厚度为0.4mm的第一石墨烯导电涂层，在第一石墨烯导电涂层外包覆第二高导电铝丝绞合层后再在第二高导电铝丝绞合层外均匀涂覆厚度为0.4mm的第二石墨烯导电涂层，在第二石墨烯导电涂层外包覆第三高导电铝丝绞合层后再在第三高导电铝丝绞合层外均匀涂覆厚度为0.4mm的第三石墨烯导电涂层，最后，在第三石墨烯导电涂层外涂覆厚度为1.0mm的第二辐射散热降温涂料层。优选地，所述的钢芯由若干根S600E索氏体高强不锈结构钢丝绞合而成，并在绞合缝隙处填充环氧粉末涂料，每根S600E索氏体高强不锈结构钢丝外表面涂覆环氧粉末涂料。优选地，所述的第一辐射散热降温涂料层和第二辐射散热降温涂料层均采用ZS-411辐射散热降温涂料涂覆而成。优选地，所述的金属纤维编织抗拉层由超轻镀金属纤维编织而成，厚度为1.0mm-4.0mm，编织密度不小于50%。优选地，所述的超轻镀金属纤维为在PBO纤维基材上均匀牢固涂镀金属而形成的Lyofil®导电纤维。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1、电缆钢芯采用S600E索氏体高强不锈结构钢丝绞合而成，该材料号称“超级钢”，具有超强的耐腐蚀性能、焊接性能、耐热性能以及强度，并具备优良的抗震性能且成本低；钢芯内部绞合缝隙处还填充环氧粉末，并在每根钢丝外表面涂覆一层环氧粉末涂料，该粉末涂料对金属具备强的附着力，可大大提高钢丝的耐腐蚀性能以及强度；另外在钢芯外部绕包一层耐腐蚀、耐高温、耐辐射性能优良的聚酰亚胺薄膜，电缆使用S600E索氏体高强不锈结构钢丝搭配环氧粉末涂料以及聚酰亚胺薄膜，可大大提高钢芯的耐腐蚀性能和耐气候性能，并提高钢芯铝绞线的使用寿命；2、电缆在钢芯及高导电铝丝绞合层最外层均涂覆一层ZS-411辐射散热降温涂料，该涂料是一种以红外线形式辐射走物体热量的涂料，耐温幅度在-50～600℃，涂料直接涂刷在钢芯及铝绞线表面，涂层会以0.92ε左右的发射率和0.5-13.5μm的红外波长波段向钢芯铝绞线内部及外界自动辐射热量，加快热量交换，可大大降低钢芯铝绞线表面及内部温度，提高钢芯铝绞线的热稳定性及使用寿命；3、电缆增加超轻镀金属纤维编织抗拉层，该编织层采用“世界超级纤维之冠”的PBO纤维作为基材制成的Lyofil®导电纤维，其是有机高性能纤维中力学性能和耐热性最高的品种，其拉伸强度和模量几乎是对位芳纶的两倍，耐热性比对位芳纶高100℃，极限氧指数（LOI）达68，是不燃纤维，而其密度为1.54-1.56g/cm3，比碳纤维还轻，使用该材料搭配抗拉强度高的S600E索氏体高强不锈结构钢丝大大提高了钢芯铝绞绞线整体抗拉强度以及耐磨耐弯曲疲劳性能，并提高了电缆的使用寿命；4、电缆在每层高导电铝丝绞合层外均涂覆一层石墨烯导电涂层，该材料使用导电性能优良的石墨烯作为基料制成，具备电阻小、导电性能优良、附着牢度强、干燥快等优异性能，搭配导电性能优良的Lyofil®导电纤维，大大提高了钢芯铝绞线的导电性能。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本技术，应理解这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围，在阅读了本技术之后，本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。如图1所示，本技术提供一种高导电率抗拉耐腐蚀型钢芯铝绞线，包括钢芯1，所述钢芯1由若干根S600E索氏体高强不锈结构钢丝绞合而成，并在绞合缝隙处填充环氧粉末涂料2，每根S600E索氏体高强不锈结构钢丝外表面涂覆一层环氧粉末涂料2，环氧粉末涂料可提高钢芯耐腐蚀性能；再在钢芯外重叠绕包厚度为0.04mm的聚酰亚胺薄膜3，搭盖率不小于15%；在聚酰亚胺薄膜外涂覆厚度为0.8mm的第一辐射散热降温涂料层4，该材料可大大降低钢芯铝绞线表面及内部温度，提高钢芯铝绞线的热稳定性及使用寿命；之后再包覆厚度为1.0mm-4.0mm的金属纤维编织抗拉层5，编织密度不小于50%，该金属纤维编织抗拉层由超轻镀金属纤维编织而成，而超轻镀金属纤维为在PBO纤维基材上均匀牢固涂镀金属而形成的Lyofil®导电纤维，Lyofil®纤维兼顾PBO纤维优势的同时增添导电、屏蔽功能，大大提高电缆导电性能；在金属纤维编织抗拉层外包覆第一高导电铝丝绞合层6后再在第一高导电铝丝绞合层外均匀涂覆厚度为0.4mm的第一石墨烯导电涂层7，在第一石墨烯导电涂层外包覆第二高导电铝丝绞合层8后再在第二高导电铝丝绞合层外均匀涂覆厚度为0.4mm的第二石墨烯导电涂层9，在第二石墨烯导电涂层外包覆第三高导电铝丝绞合层10后再在第三高导电铝丝绞合层外均匀涂覆厚度为0.4mm的第三石墨烯导电涂层11，在每层高导电铝丝外均涂覆一层石墨烯导电涂层，使用导电性能优良的石墨烯作为基料制成，具备电阻小、导电性能优良、附着牢度强、干燥快等优异性能，大大提高了高导电铝丝的导电性能；最后，在第三石墨烯导电涂层外涂覆厚度为1.0mm的第二辐射散热降温涂料层12，该涂料是一种以红外线形式辐射走物体热量的涂料，耐温幅度在-50～600℃，涂料直接涂刷在钢芯及铝绞线表面，涂层会以0.92ε左右的发射率和0.5-13.5μm的红外波长波段向钢芯铝绞线内部及外界自动辐射热量，加快热量交换，可大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高导电率抗拉耐腐蚀型钢芯铝绞线，其特征在于：包括钢芯，在钢芯外重叠绕包厚度为0.04mm的聚酰亚胺薄膜，搭盖率不小于15%；在聚酰亚胺薄膜外涂覆厚度为0.8mm的第一辐射散热降温涂料层后再包覆金属纤维编织抗拉层，在金属纤维编织抗拉层外包覆第一高导电铝丝绞合层后再在第一高导电铝丝绞合层外均匀涂覆厚度为0.4mm的第一石墨烯导电涂层，在第一石墨烯导电涂层外包覆第二高导电铝丝绞合层后再在第二高导电铝丝绞合层外均匀涂覆厚度为0.4mm的第二石墨烯导电涂层，在第二石墨烯导电涂层外包覆第三高导电铝丝绞合层后再在第三高导电铝丝绞合层外均匀涂覆厚度为0.4mm的第三石墨烯导电涂层，最后，在第三石墨烯导电涂层外涂覆厚度为1.0mm的第二辐射散热降温涂料层。/n

【技术特征摘要】
1.一种高导电率抗拉耐腐蚀型钢芯铝绞线，其特征在于：包括钢芯，在钢芯外重叠绕包厚度为0.04mm的聚酰亚胺薄膜，搭盖率不小于15%；在聚酰亚胺薄膜外涂覆厚度为0.8mm的第一辐射散热降温涂料层后再包覆金属纤维编织抗拉层，在金属纤维编织抗拉层外包覆第一高导电铝丝绞合层后再在第一高导电铝丝绞合层外均匀涂覆厚度为0.4mm的第一石墨烯导电涂层，在第一石墨烯导电涂层外包覆第二高导电铝丝绞合层后再在第二高导电铝丝绞合层外均匀涂覆厚度为0.4mm的第二石墨烯导电涂层，在第二石墨烯导电涂层外包覆第三高导电铝丝绞合层后再在第三高导电铝丝绞合层外均匀涂覆厚度为0.4mm的第三石墨烯导电涂层，最后，在第三石墨烯导电涂层外涂覆厚度为1.0mm的第二辐射散热降温涂料层。


2.根据权利要求1所述的高导电率抗拉耐腐蚀型钢芯铝绞...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓晨，胡蔡田，史明鹏，吴林锴，李志远，
申请(专利权)人：江苏中超电缆股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32