[发明专利]一种超柔多股并合碳纤维复合芯导线及其制备方法

说明书

本发明的一种超柔多股并合碳纤维复合芯导线，包括：芯棒和导电金属层，导电金属层包裹在芯棒外部，芯棒由多个呈螺旋绞合状的碳纤维复合芯组成。一种制备方法，包括如下步骤：步骤一、向热固性树脂中加入增韧剂，混合均匀；步骤二、将碳纤维束送入混合有增韧剂的热固性树脂中实现浸渍；步骤三、经过预成型模、成型模，再在外部包覆保护层，这个保护层可由纤维丝或者金属管组成；步骤四、多个呈螺旋绞合状的碳纤维复合芯组成芯棒，升温固化定型，冷却后制得碳纤维复合芯；步骤五、芯棒外包裹导电金属层。采用多根碳纤维复合芯，每根碳纤维复合芯的直径小，弯曲时产生的弯曲应力也就减小，芯棒弯曲卷绕性能得到提升，使用稳定性、可靠性显著提高。

技术领域

本发明属于导线技术领域，具体涉及一种超柔多股并合碳纤维复合芯导线及其制备方法。

背景技术

导线是用作电线、电缆的材料，工业上也指电线。一般由铜或铝制成，也有用银线所制，用来疏导电流或者是导热。碳纤维复合芯导线是一种架空输电线路用导线，重量轻、耐拉伸、热稳定性好、弛度小、单位面积通流能力强和抗腐蚀是其突出特点。

公开号为CN200965797的专利，公开了一种改进的碳纤维复合导线，包括碳纤维芯、包围此碳纤维芯的绝缘层、分层缠绕的铝合金线，其特征在于所述的铝合金线的截面为一侧带有凸起另一侧带有与此凸起相匹配的凹槽的梯形截面。所述的凸起和凹槽分别设在相对的梯形截面侧面，所述的凸起和凹槽的个数为1～2个，所述的凸起和凹槽的形状为齿形、三角形、多边形或圆弧形。本实用新型的优点是：由于设置了相互匹配的凸起和凹槽，使得相邻的铝合金线相互之间啮合紧密，不易松散，不易进水，减震性能好，导线表面积也由于凸起和凹槽的设置而增大，从而改善了导电性能。

但是，上述专利在实际使用过程中存在以下不足，线芯由一根碳纤维复合芯构成，韧性不能满足应用场景多变的需求，稳定性和可靠性差。

发明内容

因此，本发明要解决现有技术中线芯由一根碳纤维复合芯构成，韧性不能满足应用场景多变的需求，稳定性和可靠性差的问题。

为此，采用的技术方案是，本发明的一种超柔多股并合碳纤维复合芯导线，包括：芯棒和导电金属层，导电金属层包裹在芯棒外部，芯棒由多个呈螺旋绞合状的碳纤维复合芯组成。

优选的，芯棒外侧的碳纤维复合芯的轴心连线为正多边形。

一种制备方法，适用于所述的一种超柔多股并合碳纤维复合芯导线，包括如下步骤：

步骤一、向热固性树脂中加入增韧剂，通过混匀装置混合均匀；

步骤二、通过牵拉装置将碳纤维束送入混合有增韧剂的热固性树脂中实现浸渍；

步骤三、经过预成型模、成型模，成型模孔型形状是圆形或椭圆形或方形，再在外部包覆保护层，保护层由纤维丝或者金属管组成；

步骤四、多个呈螺旋绞合状的碳纤维复合芯组成芯棒，升温固化定型，冷却后制得碳纤维复合芯；

步骤五、芯棒外包裹导电金属层。

优选的，在步骤一中，热固性树脂为环氧树脂，增韧剂为酚醛树脂，增韧剂的加入量为热固性树脂质量百分含量的10-30％。

优选的，在步骤四中，升温的温度范围为60-260℃。

优选的，混匀装置包括：搅拌箱、壳体、第一电机、第一轮轴、第一套管、第一链轮、第二轮轴、第二链轮和链条，搅拌箱顶端设置有壳体，壳体顶壁设置有第一电机，第一电机输出轴向下与第一轮轴一端连接，第一轮轴另一端与第一套管转动连接，第一轮轴上设置有第一链轮，第二轮轴一端与壳体顶壁连接，第二轮轴另一端与第二链轮转动连接，第一链轮与第二链轮通过链条连接。