一种碳纤维复合芯型架空绝缘电缆制造技术

本发明专利技术涉及电缆技术领域，具体涉及一种碳纤维复合芯型架空绝缘电缆，本发明专利技术在抗压骨架的圆周壁上设置有若干个碳纤维复合缆芯，碳纤维复合缆芯由导体以及包裹在导体上的碳纤维层构成，将碳纤维复合缆芯和抗压骨架相互绞合构成缆体，并在缆体的圆周壁上从内至外依次包裹有填充层、屏蔽层和阻燃层，得到碳纤维复合芯型架空绝缘电缆；所提供的碳纤维复合芯型架空绝缘电缆，不仅具有优异的抗拉伸性能，即具有优异的力学性能，还具有优异的绝缘性能和耐压性能，改善了现有绝缘电缆的质量和品质。改善了现有绝缘电缆的质量和品质。改善了现有绝缘电缆的质量和品质。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维复合芯型架空绝缘电缆


[0001]本专利技术涉及电缆
，具体涉及一种碳纤维复合芯型架空绝缘电缆。

技术介绍

[0002]碳纤维的出现是材料史上的一次革命。碳纤维是目前世界首选的高性能材料，具有高强度、高模量、耐高温、抗疲劳、导电、质轻、易加工等多种优异性能，正逐步征服和取代传统材料。现已广泛应用于航天、航空和军事领域。世界各国均把发展高性能碳纤维产业放在极其重要的位置。碳纤维除了在军事领域上的重要应用外，在民品的发展上有着更加广阔的空间，并已经开始深入到国计民生的各个领域。在机械电子、建筑材料、文体、化工、医疗等各个领域碳纤维有着无可比拟的应用优势。
[0003]电缆通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。
[0004]专利申请号为CN202210195488.2的专利，其在说明书中记载有“1千伏架空绝缘电缆设置有线芯、多条加强芯和护套层，所述加强芯绞合与所述线芯的外周而成加强缆芯，所述线芯的外表面均包覆有所述绝缘层。该1千伏架空绝缘电缆制备方法通过在线芯的外周设置多条复合碳纤维芯的加强芯从而提高强度高并控制1千伏架空绝缘电缆的质量。该1千伏架空绝缘电缆的护套层还能对水滴及雪花具有强疏水作用，即使在寒冷季节也能有效防止防冰挂现象，不会增加该电缆的负重”，上述专利所提供的绝缘电缆，虽然具有强度，但是所其抗拉性能不佳，同时，也缺少优异的绝缘性能和耐压性能，无法满足使用需求。r/>[0005]综上所述，研发一种碳纤维复合芯型架空绝缘电缆，是电缆
中急需解决的关键问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术在于提供一种碳纤维复合芯型架空绝缘电缆，所提供的碳纤维复合芯型架空绝缘电缆，不仅具有优异的抗拉伸性能，即具有优异的力学性能，还具有优异的绝缘性能和耐压性能，改善了现有绝缘电缆的质量和品质。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0008]本专利技术提供了一种碳纤维复合芯型架空绝缘电缆，包括抗压骨架，所述抗压骨架的圆周壁上设置有若干个碳纤维复合缆芯，各所述碳纤维复合缆芯和抗压骨架相互绞合构成缆体，所述缆体的圆周壁上从内至外依次包裹有填充层、屏蔽层和阻燃层，所述碳纤维复合缆芯包括导体和碳纤维层，所述碳纤维层包裹于导体的外壁上；
[0009]所述碳纤维层是由下述重量份的原料制成的：
[0010]碳纤维10
‑
16份、硅橡胶8
‑
10份、环氧树脂6
‑
8份、乙烯基三乙氧基硅烷2
‑
4份、亚甲基双萘磺酸钠2
‑
4份、二乙烯三胺3
‑
5份；
[0011]所述碳纤维层的制备过程如下：
[0012](1)将碳纤维置于箱式炉中氧化处理；
[0013](2)冷却后，将碳纤维置于0.5wt％的乙烯基三乙氧基硅烷混合，获得混合液A；
[0014](3)将环氧树脂和亚甲基双萘磺酸钠混合并超声处理，获得混合液B；
[0015](4)将混合液A、混合液B、硅橡胶和二乙烯三胺搅拌混合后，真空干燥，再送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，制得碳纤维层。
[0016]本专利技术进一步的设置为：所述抗压骨架呈圆形状，且抗压骨架为硅胶杆体，并且抗压骨架内开设有通孔。
[0017]本专利技术进一步的设置为：所述导体为软圆铜线或硬铝圆线中的任意一种。
[0018]本专利技术进一步的设置为：所述屏蔽层是由下述重量份的原料制成的：
[0019]聚乙烯6
‑
10份、聚烯烃弹性体4
‑
6份、导电炭黑2
‑
4份、聚乙烯蜡2
‑
4份、对苯二酚2
‑
4份；
[0020]所述屏蔽层的制备过程如下：
[0021]称取导电碳黑、聚烯烃弹性体、聚乙烯蜡和对苯二酚于共混机中混合，制得混合物；
[0022]将混合物与聚乙烯在密炼机中密炼成型，制得屏蔽层，
[0023]其中，共混机的转速为1200
‑
1500r/min，时间为10
‑
12min。
[0024]本专利技术进一步的设置为：所述填充层为麻绳或聚丙烯绳中的任意一种。
[0025]本专利技术进一步的设置为：所述阻燃层为耐候型交联聚乙烯绝缘料或硅烷交联聚乙烯绝缘料中的任意一种。
[0026]本专利技术进一步的设置为：在步骤(1)中，所述氧化处理的温度为400
‑
420℃，处理时间为20
‑
30min。
[0027]本专利技术进一步的设置为：在步骤(2)中，所述超声处理的时间为20
‑
30min。
[0028]有益效果
[0029]采用本专利技术提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下
[0030]有益效果：
[0031]本专利技术在抗压骨架的圆周壁上设置有若干个碳纤维复合缆芯，碳纤维复合缆芯由导体以及包裹在导体上的碳纤维层构成，将碳纤维复合缆芯和抗压骨架相互绞合构成缆体，并在缆体的圆周壁上从内至外依次包裹有填充层、屏蔽层和阻燃层，得到碳纤维复合芯型架空绝缘电缆，所提供的碳纤维复合芯型架空绝缘电缆，不仅具有优异的抗拉伸性能，即具有优异的力学性能，还具有优异的绝缘性能和耐压性能，改善了现有绝缘电缆的质量和品质，具有广泛的应用前景。
附图说明
[0032]图1为本专利技术一种碳纤维复合芯型架空绝缘电缆的结构示意图；
[0033]图2为本专利技术一种碳纤维复合芯型架空绝缘电缆中碳纤维复合缆芯的结构示意图。
[0034]图中标号说明：
[0035]100、抗压骨架；200、碳纤维复合缆芯；210、导体；220、碳纤维层；300、填充层；400、屏蔽层；500、阻燃层。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维复合芯型架空绝缘电缆，其特征在于，包括抗压骨架(100)，所述抗压骨架(100)的圆周壁上设置有若干个碳纤维复合缆芯(200)，各所述碳纤维复合缆芯(200)和抗压骨架(100)相互绞合构成缆体，所述缆体的圆周壁上从内至外依次包裹有填充层(300)、屏蔽层(400)和阻燃层(500)，所述碳纤维复合缆芯(200)包括导体(210)和碳纤维层(220)，所述碳纤维层(220)包裹于导体(210)的外壁上；所述碳纤维层(220)是由下述重量份的原料制成的：碳纤维10
‑
16份、硅橡胶8
‑
10份、环氧树脂6
‑
8份、乙烯基三乙氧基硅烷2
‑
4份、亚甲基双萘磺酸钠2
‑
4份、二乙烯三胺3
‑
5份；所述碳纤维层(220)的制备过程如下：(1)将碳纤维置于箱式炉中氧化处理；(2)冷却后，将碳纤维置于0.5wt％的乙烯基三乙氧基硅烷混合，获得混合液A；(3)将环氧树脂和亚甲基双萘磺酸钠混合并超声处理，获得混合液B；(4)将混合液A、混合液B、硅橡胶和二乙烯三胺搅拌混合后，真空干燥，再送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，制得碳纤维层(220)。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合芯型架空绝缘电缆，其特征在于，所述抗压骨架(100)呈圆形状，且抗压骨架(100)为硅胶杆体，并且抗压骨架(100)内开设有通孔。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合芯型架空绝缘电缆，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱尧明，陈东良，
申请(专利权)人：江苏长远电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：