[发明专利]一种电缆复合芯及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆复合芯领域，尤其涉及一种电缆复合芯及其处理方法。

背景技术

现有的电缆芯是单一类型的纤维和树脂构成的复合材料芯，其目的在于利用增强塑料复合材料芯作为电缆中的承重构件，通过利用内部增强塑料芯来输电流。这种电缆不具有在防止电缆下垂的同时有效地传递载荷所需的物理特性，且不能满足载流容量增加所需要的温度。

热塑性复合材料芯的物理性能手到方法的限制，常用的方法不能实现高的纤维与树脂的比例，这些方法得不到实现电缆所需强度的富纤维芯。而且这些方法的处理速度还受到本身的固有特性的限制。

因此需要设计经济上可行的电缆，使得载流容量容易增加，而不会产生相应的电缆下垂，还需要利用这样的方法来处理负荷材料芯。

发明内容

为了解决上述存在的诸多问题，本发明旨在提供一种电缆复合芯，使得载流容量容易增加，而不会产生相应的电缆下垂，还需要利用这样的方法来处理负荷材料芯。

本发明提供一种电缆复合芯，包括至少55%体积分数的纤维，其中至少一种纤维包括152GPa-255GPa的弹性模量以及-0.6x10-6-1.0x10-5/℃的热膨胀系数和至少2413MPa的拉伸强度；以及至少一种纤维，包括至少140GPa的弹性模量、5x10-6-10x10-6/℃的热膨胀系数和至少1241MPa的拉伸强度；还包括电缆复合芯的外部膜。

进一步地，所述基本连续的增强纤维是扭转的。

进一步地，所述复合材料芯由至少一层导体围绕。

一种所述电缆复合材料芯的处理方法，包括：将一种或多种类型的纵向且连续的纤维拉过树脂，形成纤维树脂基体；从该纤维树脂基体中去除过量的树脂；将纤维压缩成具有确定的几何形状；引入外部膜；将该外部膜包覆在该复合材料芯周围；压缩复合材料芯和涂层；固化该复合材料芯和涂层。

进一步地，所述复合材料芯包括至少一种下列的纤维：碳、玻璃、硼、液晶纤维和钢纤维。

进一步地，还包括一种或多种梳理板来形成膜并将其压缩在芯周围。

进一步地，所述复合材料芯包括至少一种下列的纤维：具有附着力的高碳钢丝绳以及不具有附着力的碳纳米纤维。

本发明提供一种电缆复合芯，包括至少55%体积分数的纤维，其中至少一种纤维包括152GPa-255GPa的弹性模量以及-0.6x10-6-1.0x10-5/℃的热膨胀系数和至少2413MPa的拉伸强度；以及至少一种纤维，包括至少140GPa的弹性模量、5x10-6-10x10-6/℃的热膨胀系数和至少1241MPa的拉伸强度；还包括电缆复合芯的外部膜。该电缆复合芯使得载流容量容易增加，而不会产生相应的电缆下垂，本发明还提供处理该电缆复合芯的方法。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案：

实施例1

一种电缆复合芯，包括55%体积分数的纤维，其中至少一种纤维包括152GPa-255GPa的弹性模量以及-0.6x10-6-1.0x10-5/℃的热膨胀系数和2413MPa的拉伸强度；以及至少一种纤维，包括140GPa的弹性模量、5x10-6-10x10-6/℃的热膨胀系数和1241MPa的拉伸强度；还包括电缆复合芯的外部膜。

实施例2

一种电缆复合芯，包括60%体积分数的纤维，其中至少一种纤维包括152GPa-255GPa的弹性模量以及-0.6x10-6-1.0x10-5/℃的热膨胀系数和2453MPa的拉伸强度；以及至少一种纤维，包括140GPa的弹性模量、5x10-6-10x10-6/℃的热膨胀系数和1261MPa的拉伸强度；还包括电缆复合芯的外部膜。

实施例3

一种电缆复合芯，包括65%体积分数的纤维，其中至少一种纤维包括152GPa-255GPa的弹性模量以及-0.6x10-6-1.0x10-5/℃的热膨胀系数和2513MPa的拉伸强度；以及至少一种纤维，包括145GPa的弹性模量、5x10-6-10x10-6/℃的热膨胀系数和1281MPa的拉伸强度；还包括电缆复合芯的外部膜。

实施例4

一种电缆复合芯，包括60%体积分数的纤维，其中至少一种纤维包括152GPa-255GPa的弹性模量以及-0.6x10-6-1.0x10-5/℃的热膨胀系数和2413MPa的拉伸强度；以及至少一种纤维，包括144GPa的弹性模量、5x10-6-10x10-6/℃的热膨胀系数和1261MPa的拉伸强度；还包括电缆复合芯的外部膜。

实施例5