一种绞合复合芯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种绞合复合芯，包括多个绞合的复合单元；所述每个复合单元包括位于中心的复合材料单线、包裹于复合材料单线外的纤维层和填充于复合材料单线和纤维层之间的热变形温度高于100℃的高温柔性树脂；所述纤维层为编织的一层或多层低模量、耐高温的纤维丝、纤维带或者纤维布。本实用新型专利技术的绞合复合芯在复合材料单线外包括编织的纤维层，本实用新型专利技术能替代镀锌钢丝，实现了架空导线的大拉重比、低弧垂、低弛度、低蠕变、低线损、耐高温的应用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种绞合复合芯
本技术涉及一种绞合复合芯。技术背景传统的架空导线钢芯铝绞线是采用镀锌钢丝作为加强承力元件，导电材料采用硬铝，导线自重很大，限制了导线的应用。中国专利ZL0380i^84. 0公开了《一种架空导线用复合芯》，该复合芯由热固性树脂、纵向增强碳纤维及玻璃纤维组成，纵向增强纤维和热固性树脂经拉挤和加热固化成型。该复合芯的增强纤维均为轴向布置，复合芯的径向力学特性不及轴向力学性能。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种大拉重比、低弧垂、低弛度、低蠕变、低线损、耐高温的绞合复合芯实现本技术目的的技术方案是一种绞合复合芯，包括多个绞合的复合单元； 所述每个复合单元包括位于中心的复合材料单线、包裹于复合材料单线外的纤维层和填充于复合材料单线和纤维层之间的热变形温度高于100°c的高温柔性树脂；所述纤维层为编织的一层或多层低模量、耐高温的纤维丝、纤维带或者纤维布。前述绞合复合芯还包括填充于多根绞合的复合单元之间的热变形温度高于100°C 的高温柔性树脂。所述复合材料单线为一种或多种高强度增强纤维嵌入到热固性树脂或热塑性树脂基体中构成。所述复合材料单线的纤维体积分数> 50%，截面积3 15mm2，多股高强度增强纤维轴向连续束成根绞合成麻花状；多股高强度增强纤维可以是同种或不同种；当为不同种高强度纤维时，可以是多种纤维每层一种纤维分层分布，或者多种纤维混杂在一起轴向连续。所述复合材料单线的截面形状可以为圆形或者异型。所述复合材料单线的高强度增强纤维的弹性模量在50 250GPA，拉伸强度在 3000 5500MPA。所述纤维层的弹性模量在10 100GPA，拉伸强度在1500 5000MPA。所述多根绞合的复合单元可以是直径相同的复合单元绞合也可以是直径不同的复合单元绞合。所述复合单元的绞合层数为1 5层；复合单元中绞合复合材料单线绞合单线为 3 70根，节径比为5 25倍。采用了上述技术方案，本技术具有以下的有益效果(1)本技术的绞合复合芯在复合材料单线外包括编织的纤维层，能替代镀锌钢丝，实现了架空导线的大拉重比、低弧垂、低弛度、低蠕变、低线损、耐高温的应用。(2)本技术的复合材料单线高强度增强纤维嵌入改性树脂基体的复合材料， 它可以长期工作的温度范围是-50°C至150°C，根据改性材料的不同以及比例不同，复合芯的抗拉强度的范围是1500MPa至MOOMPa(约镀锌钢丝的2倍)，比重的范围是1. 5kg/dm3 至1. 8kg/dm3 (约镀锌钢丝的1/4)，线膨胀系数的范围是0至2 X 10_61/°C (约镀锌钢丝的 1/6)。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图1为本技术的结构示意图。附图中标号为复合材料单线1、纤维层2、高温柔性树脂层3。具体实施方式见图1，本实施例的一种绞合复合芯，包括多个绞合的复合单元；所述每个复合单元包括位于中心的复合材料单线1、包裹于复合材料单线1外的纤维层2和填充于复合材料单线1和纤维层2之间的热变形温度高于100°C的高温柔性树脂；所述纤维层2为一层或多层低模量、耐高温的纤维丝、纤维带或者纤维布。复合单元在绞合时可以添加高温柔性树脂从而形成填充于多个绞合的复合单元之间的热变形温度高于100°C的高温柔性树脂层 3。，高温柔性树脂可选自环氧、酚醛、聚醚醚酮、聚砜、聚酰亚胺、氟塑料、尼龙、改性聚乙烯、 改性聚丙烯、改性聚酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚。复合材料单线1为一种或多种高强度增强纤维嵌入到热固性树脂或热塑性树脂基体中构成。高强度增强纤维可选自碳、凯夫拉、玄武岩。玻璃、氧化铝、碳化硅、硼、高性能聚乙烯、高性能钢丝、合金丝。复合材料单线1的纤维体积分数> 50%，截面积3 15mm2， 多股高强度增强纤维轴向连续束成根绞合成麻花状；多股高强度增强纤维可以是同种或不同种；当为不同种高强度纤维时，可以是多种纤维每层一种纤维分层分布，或者多种纤维混杂在一起轴向连续。所述复合材料单线1的截面形状可以为圆形或者异型。所述复合材料单线1的高强度增强纤维的弹性模量在50 250GPA，拉伸强度在3000 5500MPA。热固性树脂或热塑性树脂可选自环氧、酚醛、聚醚醚酮、聚砜、聚酰亚胺、氟塑料、尼龙、改性聚乙烯、改性聚丙烯、改性聚酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚。纤维层2的弹性模量在10 100GPA，拉伸强度在1500 5000MPA。多根绞合的复合单元可以是直径相同的复合单元绞合也可以是直径不同的复合单元绞合。复合单元的绞合层数为1 5层；复合单元中绞合复合材料单线1绞合单线为 3 70根，节径比为5 25倍。以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种绞合复合芯，其特征在于包括多个绞合的复合单元；所述每个复合单元包括位于中心的复合材料单线(1)、包裹于复合材料单线(1)外的纤维层(2)和填充于复合材料单线(1)和纤维层( 之间的热变形温度高于100°C的高温柔性树脂；所述纤维层(2)为一层或多层编织的低模量、耐高温的纤维丝、纤维带或者纤维布。2.根据权利要求1所述的一种绞合复合芯，其特征在于还包括填充于多根绞合的复合单元之间的热变形温度高于100°C的高温柔性树脂层(3)。3.根据权利要求1所述的一种绞合复合芯，其特征在于所述复合材料单线(1)为一种或多种高强度增强纤维嵌入到热固性树脂或热塑性树脂基体中构成。4.根据权利要求1所述的一种绞合复合芯，其特征在于所述复合材料单线(1)的纤维体积分数> 50%，截面积3 15mm2，多股高强度增强纤维轴向连续束成根绞合成麻花状；多股高强度增强纤维可以是同种或不同种；当为不同种高强度纤维时，可以是多种纤维每层一种纤维分层分布，或者多种纤维混杂在一起轴向连续。5.根据权利要求1所述的一种绞合复合芯，其特征在于所述复合材料单线(1)的截面形状可以为圆形或者异型。6.根据权利要求1所述的一种绞合复合芯，其特征在于所述复合材料单线(1)的高强度增强纤维的弹性模量在50 250GPA，拉伸强度在3000 5500MPA。7.根据权利要求1所述的一种绞合复合芯，其特征在于所述纤维层O)的弹性模量在10 100GPA，拉伸强度在1500 5000MPA。8.根据权利要求1所述的一种绞合复合芯，其特征在于所述多根绞合的复合单元可以是直径相同的复合单元绞合也可以是直径不同的复合单元绞合。9.根据权利要求1所述的一种绞合复合芯，其特征在于所述复合单元的绞合层数为 1 5层；复合单元中绞合复合材料单线(1)绞合单线为3 70根，节径比为5 25倍。专利摘要本技术公开了一种绞合复合芯，包括多个绞合的复合单元；所述每个复合单元包括位于中心的复合材料单线、包裹于复合材料单线外的纤维层和填充于复合材料单线和纤维层之间的热变形温度高于100℃的高温柔性树脂；所述纤维层为编织的一层或多层低模量、耐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周泽，孟宪彬，李世霞，何敏，
申请(专利权)人：远东复合技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：