CN101789289B - 一种碳纤维复合芯制造方法 - Google Patents
一种碳纤维复合芯制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101789289B CN101789289B CN2010101307555A CN201010130755A CN101789289B CN 101789289 B CN101789289 B CN 101789289B CN 2010101307555 A CN2010101307555 A CN 2010101307555A CN 201010130755 A CN201010130755 A CN 201010130755A CN 101789289 B CN101789289 B CN 101789289B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bundle
- fibre bundle
- concentrated
- core
- fiber bundles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims abstract description 13
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000002383 tung oil Substances 0.000 claims description 5
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 239000011353 cycloaliphatic epoxy resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 238000009955 starching Methods 0.000 description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种碳纤维复合芯制造方法。将内芯用碳纤维束和外部用纤维束退绕，经过烘干箱烘干、预热；然后将纤维束用树脂浸透，浸透后的纤维束通过导线器、集纱器集中；加热使树脂从液态转为半固化至黏着状，压紧，预成型；将预成型纤维束通过调节通道，压缩纤维束、排除纤维束中的空气、调节纤维树脂比，将纤维束初步集中，塑造成小股纤维束；进一步将小股纤维束集中、压实，先将内碳芯集中成一束，然后在内碳芯束外复合玻璃纤维束，压实，加热固化，再冷却，再次加热二次固化，冷却后，缠绕储存。本发明方法制造的产品重量轻，强度高，耐候性好；能长期承受200℃以下的高温，能短时间承受不超过250℃的高温；表面光洁度高，性能优越。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合纤维的制造方法，特别涉及一种电力输送线路用碳纤维复合芯的制造方法。
背景技术
现有的大功率铝绞线中，往往需要在铝绞线的中间复合钢芯，以提高铝绞线的强度，满足长距离跨越的需要。
但是使用钢芯质量重，强度小，在高温下强度会进一步减弱，不利于铝绞线的长期使用。为此，人们开发出了FRP复合芯以替代钢芯，虽然减轻了重量，但强度还是不足。究其原因，还是制造工艺存在缺陷。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种碳纤维复合芯制造方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种碳纤维复合芯制造方法，包括以下步骤：
1)将内芯用碳纤维束和外部用复合纤维束退绕，经过烘干箱烘干、预热；
2)将纤维束用树脂浸透，浸透后的纤维束通过导线器、集纱器集中；
3)将纤维束加热使其上的树脂从液态转为半固化至黏着状，压紧，预成型；
4)将预成型纤维束通过调节通道，压缩纤维束、排除纤维束中的空气、调节纤维树脂比，将纤维束初步集中，塑造成小股纤维束；
5)进一步将小股纤维束集中、压实，先将内碳芯集中成一束，然后在内碳芯束外复合玻璃纤维束，压实，加热固化，再冷却至65～85℃，再次加热进行固化，冷却后，缠绕储存。
树脂由A、B两组组分混配而成，其中A组分由包括以下重量份的：脂环族环氧树脂6份、酚醛树脂3份、晶须粉末抱合剂0.5份、辅助材料0.5份；B组分包括以下重量份的：高温酸酐树脂5份、桐油4份、辅助材料1份；使用时将A、B两组组分混合，A、B两组组分的混合比为1∶1。
本发明的优点是：本发明方法制造的产品重量轻，强度高，无磁损，耐候性好；能长期承受200℃以下的高温，能短时间承受不超过250℃的高温；抗开裂能力和附着力强，表面光洁度高，性能优越。
所用的树脂来源广泛，便宜易得，性能稳定，有利于保证产品质量的稳定。
具体实施方式
下面结合实例，进一步说明本发明。
实施例中所用的辅助材料为常用的环氧树脂固定时间调节剂、韧性和产品强度调整剂，其用量和配比是本领域技术人员所熟知的。
1)A组分的制备：取高性能脂环族环氧树脂6份、酚醛树脂3份、晶须粉末抱合剂0.5份、辅助材料0.5份，用高速分散机分散即可；
2)B组分的制备：取桐油4份，在桐油中加入辅助材料1份，200℃下反应生成桐油树脂，然后加入高温酸酐树脂5份，用高速分散机分散即可；
3)将A∶B两组份各50％，混合均匀，转移至上浆斗，备用；
4)将内芯用碳纤维束和外部用复合纤维束退绕，拉直，经过烘干箱65～85℃烘干、预热；
5)纤维束然后穿过上浆斗，被上浆斗内的树脂浸透，浸透后的纤维束导线器、集纱器集中；
6)将纤维束加热到65～150℃，使纤维束上的树脂从液态转为半固化至黏着状态，通过模具压紧，预成型；
7)保持温度不变，将预成型的纤维束通过调节通道，进一步压缩纤维束、排除纤维束中的空气、调节纤维树脂比，将纤维束初步集中，塑造成小股纤维束；
8)进一步将小股纤维束集中、压实，先将内碳芯集中成一束，然后在内碳芯束外复合玻璃纤维束，压实，加热至145～205℃固化，接着冷却至65～85℃，再次加热至145～205℃，进行二次固化，冷却后，缠绕储存。
当然，最后两次固化温度的选择与所用树脂的种类有关，两次固化的温度一致，固化效果更好。
本发明产品的主要性能参数如下。
比重： 1.95g/cm3
线膨胀系数：1.6×10-6(纵向)
2.77×10-6(横向)
抗张强度： 2399MPa
抗拉强度： 2597MPa
弹性模量： 112.7Gpa
相比之下，钢丝的比重为7.78g/cm3，特高强度钢丝的抗张强度为1620MPa，钢芯铝绞线的抗拉强度为1300MPa。
可见本发明产品与钢芯相比，具有质量轻，强度高的特点。
本发明技术指标如下所示：
温度迁移点以上线膨胀系数：1.6×10-6/℃
载流量：
75℃——1025A
100℃——1265A
200℃——1863A
极限工作温度：250℃
连续工作温度：180℃
以上数据表明，本发明产品具有优越的耐高温性能，性能优越。
Claims (2)
1.一种碳纤维复合芯制造方法，包括以下步骤：
1)将内芯用碳纤维束和外部用复合纤维束退绕，经过烘干箱烘干、预热；
2)将纤维束用树脂浸透，浸透后的纤维束通过导线器、集纱器集中；
3)将纤维束加热使其上的树脂从液态转为半固化至黏着状，压紧，预成型；
4)将预成型纤维束通过调节通道，压缩纤维束、排除纤维束中的空气、调节纤维树脂比，将纤维束初步集中，塑造成小股纤维束；
5)进一步将小股纤维束集中、压实，先将内碳芯集中成一束，然后在内碳芯束外复合玻璃纤维束，压实，加热固化，再冷却至65～85℃，再次加热进行固化，冷却后，缠绕储存；
所述树脂由A、B两组组分混配而成，其中A组分由包括以下重量份的：脂环族环氧树脂6份、酚醛树脂3份、晶须粉末抱合剂0.5份、辅助材料0.5份；B组分包括以下重量份的：高温酸酐树脂5份、桐油4份、辅助材料1份；使用时将A、B两组组分混合，A、B两组组分的混合比为1∶1。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合芯制造方法，其特征在于：烘干、预热的温度为65～150℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101307555A CN101789289B (zh) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 一种碳纤维复合芯制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101307555A CN101789289B (zh) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 一种碳纤维复合芯制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101789289A CN101789289A (zh) | 2010-07-28 |
| CN101789289B true CN101789289B (zh) | 2011-06-08 |
Family
ID=42532460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010101307555A Active CN101789289B (zh) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 一种碳纤维复合芯制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101789289B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012133614A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 株式会社オーク製作所 | 炭素繊維バルク |
| CN105118575A (zh) * | 2013-02-05 | 2015-12-02 | 胡妍 | 碳纤维复合材料电缆线的制作方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BRPI0415724B1 (pt) * | 2003-10-22 | 2015-06-23 | Composite Tech Corp | Cabo reforçado de núcleo de compósito condutor de alumínio |
| CN101325098A (zh) * | 2007-06-12 | 2008-12-17 | 李玉国 | 碳纤维复合加强芯线缆 |
| CN101404190A (zh) * | 2008-11-21 | 2009-04-08 | 蔡浩田 | 一种多功能复合芯铝绞线及电缆 |
| CN101494092A (zh) * | 2009-02-18 | 2009-07-29 | 程显军 | 用于架空输电线路导线的芳纶纤维与碳纤维复合芯 |
| CN101572132A (zh) * | 2009-07-11 | 2009-11-04 | 程显军 | 输电线路导线的玻璃纤维与碳纤维复合芯 |
-
2010
- 2010-03-19 CN CN2010101307555A patent/CN101789289B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101789289A (zh) | 2010-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104672782A (zh) | 一种纤维增强树脂基复合材料芯及其制造方法 | |
| CN101295564B (zh) | 碳纤维复合绞线制造方法及设备 | |
| CN102290146B (zh) | 一种复合材料电缆增强芯的制造方法 | |
| CN102179945A (zh) | 大口径环氧玻璃纤维及织带缠绕挤拉管生产工艺 | |
| CN101494092A (zh) | 用于架空输电线路导线的芳纶纤维与碳纤维复合芯 | |
| CN104842569B (zh) | 复合型frp筋、制备工艺及制备装置 | |
| CN101572132A (zh) | 输电线路导线的玻璃纤维与碳纤维复合芯 | |
| CN102261193A (zh) | 一种输电线路用复合材料横担及其制备方法 | |
| CN101789289B (zh) | 一种碳纤维复合芯制造方法 | |
| CN101533682B (zh) | 非金属复合材料芯线及其制造方法 | |
| CN103426558A (zh) | 一种输电线路碳纤维复合芯 | |
| CN203651004U (zh) | 一种用于生产增强塑料杆的预成型装置 | |
| CN105719768B (zh) | 架空导线用铝包纤维增强复合芯及其制造方法 | |
| CN110517820B (zh) | 一种输电线路碳纤维复合芯导线芯棒 | |
| CN102608718B (zh) | 热塑性gfrp蝶形光缆用加强件及其生产工艺 | |
| CN102179944B (zh) | 大口径环氧玻璃纤维挤拉管生产工艺 | |
| CN104700949B (zh) | 多股绞合纤维增强树脂基复合材料芯铝绞线的制备方法 | |
| CN101712204A (zh) | 兆瓦级风力发电机联轴器中间管轴的制造方法 | |
| CN106393740A (zh) | 复合材料电缆芯的制备方法 | |
| CN104517673A (zh) | 碳纤维复合材料芯导线及制备方法 | |
| CN101702336A (zh) | 用于架空输电线路导线的玄武岩纤维与碳纤维复合芯 | |
| CN101814338A (zh) | 复合材料加强导线及其制造方法 | |
| CN113152131A (zh) | 一种钢绞线-frp复合筋的制备方法以及制备钢绞线-frp复合筋的*** | |
| CN111403118B (zh) | 抗拉耐热铝合金导线的制造工艺 | |
| CN205582609U (zh) | 架空导线用铝包纤维增强复合芯 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 510000 local name of Shihu mountain, Yonghe Potou, Xintang Town, Zengcheng, Guangzhou, Guangdong Patentee after: Guangdong Xinyuan Hengye power line equipment Co.,Ltd. Address before: 510000 local name of Shihu mountain, Yonghe Potou, Xintang Town, Zengcheng, Guangzhou, Guangdong Patentee before: FOGANG XINYUAN HENGYE CABLE TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A manufacturing method of carbon fiber composite core Effective date of registration: 20220424 Granted publication date: 20110608 Pledgee: Guangdong Fogang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Guangdong Xinyuan Hengye power line equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2022980004735 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230110 Granted publication date: 20110608 Pledgee: Guangdong Fogang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Guangdong Xinyuan Hengye power line equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2022980004735 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A manufacturing method of carbon fiber composite core Effective date of registration: 20230117 Granted publication date: 20110608 Pledgee: Guangdong Fogang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Guangdong Xinyuan Hengye power line equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2023440000018 |