專利名稱：一種電纜復(fù)合芯及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電纜復(fù)合芯領(lǐng)域，尤其涉及一種電纜復(fù)合芯及其處理方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電纜芯是單一類型的纖維和樹脂構(gòu)成的復(fù)合材料芯，其目的在于利用增強(qiáng)塑料復(fù)合材料芯作為電纜中的承重構(gòu)件，通過利用內(nèi)部增強(qiáng)塑料芯來輸電流。這種電纜不具有在防止電纜下垂的同時(shí)有效地傳遞載荷所需的物理特性，且不能滿足載流容量增加所需要的溫度。
熱塑性復(fù)合材料芯的物理性能手到方法的限制，常用的方法不能實(shí)現(xiàn)高的纖維與樹脂的比例，這些方法得不到實(shí)現(xiàn)電纜所需強(qiáng)度的富纖維芯。而且這些方法的處理速度還受到本身的固有特性的限制。
因此需要設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)上可行的電纜，使得載流容量容易增加，而不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電纜下垂，還需要利用這樣的方法來處理負(fù)荷材料芯。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述存在的諸多問題，本發(fā)明旨在提供一種電纜復(fù)合芯，使得載流容量容易增加，而不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電纜下垂，還需要利用這樣的方法來處理負(fù)荷材料芯。
本發(fā)明提供一種電纜復(fù)合芯，包括至少55%體積分?jǐn)?shù)的纖維，其中至少一種纖維包括152GPa-255GPa的彈性模量以及-O. 6x10-6-1. 0xl0_5/°C的熱膨脹系數(shù)和至少2413MPa 的拉伸強(qiáng)度；以及至少一種纖維，包括至少140GPa的彈性模量、5X10-6-10X10-6/°C的熱膨脹系數(shù)和至少1241MPa的拉伸強(qiáng)度；還包括電纜復(fù)合芯的外部膜。
進(jìn)一步地，所述基本連續(xù)的增強(qiáng)纖維是扭轉(zhuǎn)的。
進(jìn)一步地，所述復(fù)合材料芯由至少一層導(dǎo)體圍繞。
一種所述電纜復(fù)合材料芯的處理方法，包括將一種或多種類型的縱向且連續(xù)的纖維拉過樹脂，形成纖維樹脂基體；從該纖維樹脂基體中去除過量的樹脂；將纖維壓縮成具有確定的幾何形狀；引入外部膜；將該外部膜包覆在該復(fù)合材料芯周圍；壓縮復(fù)合材料芯和涂層；固化該復(fù)合材料芯和涂層。
進(jìn)一步地，所述復(fù)合材料芯包括至少一種下列的纖維碳、玻璃、硼、液晶纖維和鋼纖維。
進(jìn)一步地，還包括一種或多種梳理板來形成膜并將其壓縮在芯周圍。
進(jìn)一步地，所述復(fù)合材料芯包括至少一種下列的纖維具有附著力的高碳鋼絲繩以及不具有附著力的碳納米纖維。
本發(fā)明提供一種電纜復(fù)合芯，包括至少55%體積分?jǐn)?shù)的纖維，其中至少一種纖維包括152GPa-255GPa的彈性模量以及-O. 6x10-6-1. 0xl0_5/°C的熱膨脹系數(shù)和至少2413MPa 的拉伸強(qiáng)度；以及至少一種纖維，包括至少140GPa的彈性模量、5X10-6-10X10-6/°C的熱膨脹系數(shù)和至少1241MPa的拉伸強(qiáng)度；還包括電纜復(fù)合芯的外部膜。該電纜復(fù)合芯使得載流容量容易增加，而不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電纜下垂，本發(fā)明還提供處理該電纜復(fù)合芯的方法。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案
實(shí)施例1
一種電纜復(fù)合芯，包括55%體積分?jǐn)?shù)的纖維，其中至少一種纖維包括 152GPa-255GPa的彈性模量以及-O. 6x10-6-1. 0xl0_5/°C的熱膨脹系數(shù)和2413MPa的拉伸強(qiáng)度；以及至少一種纖維，包括HOGPa的彈性模量、5X10-6-10X10-6/°C的熱膨脹系數(shù)和 124IMPa的拉伸強(qiáng)度；還包括電纜復(fù)合芯的外部膜。
實(shí)施例2
一種電纜復(fù)合芯，包括60%體積分?jǐn)?shù)的纖維，其中至少一種纖維包括 152GPa-255GPa的彈性模量以及-O. 6x10-6-1. 0xl0_5/°C的熱膨脹系數(shù)和2453MPa的拉伸強(qiáng)度；以及至少一種纖維，包括HOGPa的彈性模量、5X10-6-10X10-6/°C的熱膨脹系數(shù)和 126IMPa的拉伸強(qiáng)度；還包括電纜復(fù)合芯的外部膜。
實(shí)施例3
一種電纜復(fù)合芯，包括65%體積分?jǐn)?shù)的纖維，其中至少一種纖維包括 152GPa-255GPa的彈性模量以及-O. 6x10-6-1. 0xl0_5/°C的熱膨脹系數(shù)和2513MPa的拉伸強(qiáng)度；以及至少一種纖維，包括145GPa的彈性模量、5X10-6-10X10-6/°C的熱膨脹系數(shù)和 128IMPa的拉伸強(qiáng)度；還包括電纜復(fù)合芯的外部膜。
實(shí)施例4
一種電纜復(fù)合芯，包括60%體積分?jǐn)?shù)的纖維，其中至少一種纖維包括 152GPa-255GPa的彈性模量以及-O. 6x10-6-1. 0xl0_5/°C的熱膨脹系數(shù)和2413MPa的拉伸強(qiáng)度；以及至少一種纖維，包括144GPa的彈性模量、5X10-6-10X10-6/°C的熱膨脹系數(shù)和 126IMPa的拉伸強(qiáng)度；還包括電纜復(fù)合芯的外部膜。
實(shí)施例5
一種電纜復(fù)合芯，包括58%體積分?jǐn)?shù)的纖維，其中至少一種纖維包括 152GPa-255GPa的彈性模量以及-O. 6x10-6-1. 0xl0_5/°C的熱膨脹系數(shù)和2433MPa的拉伸強(qiáng)度；以及至少一種纖維，包括HlGPa的彈性模量、5X10-6-10X10-6/°C的熱膨脹系數(shù)和 125IMPa的拉伸強(qiáng)度；還包括電纜復(fù)合芯的外部膜。
上述電纜復(fù)合芯的制備方法，將一種或多種類型的縱向且連續(xù)的纖維拉過樹脂， 形成纖維樹脂基體；從該纖維樹脂基體中去除過量的樹脂；將纖維壓縮成具有確定的幾何形狀；引入外部膜；將該外部膜包覆在該復(fù)合材料芯周圍；壓縮復(fù)合材料芯和涂層；固化該復(fù)合材料芯和涂層。
上面實(shí)施例只是對本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電纜復(fù)合芯，其特征在于，包括至少55%體積分?jǐn)?shù)的纖維，其中至少一種纖維包括152GPa-255GPa的彈性模量以及-O. 6x10-6-1. 0xl0_5/°C的熱膨脹系數(shù)和至少2413MPa的拉伸強(qiáng)度；以及至少一種纖維，包括至少140GPa的彈性模量、5X10-6-10X10-6/°C的熱膨脹系數(shù)和至少1241MPa的拉伸強(qiáng)度；還包括電纜復(fù)合芯的外部膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜復(fù)合芯，其特征在于，所述基本連續(xù)的增強(qiáng)纖維是扭轉(zhuǎn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜復(fù)合芯，其特征在于，所述復(fù)合材料芯由至少一層導(dǎo)體圍繞。
4.一種權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述電纜復(fù)合芯的處理方法,其特征在于,包括將一種或多種類型的縱向且連續(xù)的纖維拉過樹脂，形成纖維樹脂基體；從該纖維樹脂基體中去除過量的樹脂；將纖維壓縮成具有確定的幾何形狀；引入外部膜；將該外部膜包覆在該復(fù)合材料芯周圍；壓縮復(fù)合材料芯和涂層；固化該復(fù)合材料芯和涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電纜復(fù)合芯的處理方法，其特征在于，所述復(fù)合材料芯包括至少一種下列的纖維碳、玻璃、硼、液晶纖維和鋼纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電纜復(fù)合芯的處理方法，其特征在于，還包括一種或多種梳理板來形成膜并將其壓縮在芯周圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電纜復(fù)合芯的處理方法，其特征在于，所述復(fù)合材料芯包括至少一種下列的纖維具有附著力的高碳鋼絲繩以及不具有附著力的碳納米纖維。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電纜復(fù)合芯，包括至少55%體積分?jǐn)?shù)的纖維，其中至少一種纖維包括152GPa-255GPa的彈性模量以及-0.6x10-6-1.0x10-5/℃的熱膨脹系數(shù)和至少2413MPa的拉伸強(qiáng)度；以及至少一種纖維，包括至少140GPa的彈性模量、5x10-6-10x10-6/℃的熱膨脹系數(shù)和至少1241MPa的拉伸強(qiáng)度；還包括電纜復(fù)合芯的外部膜。該電纜復(fù)合芯使得載流容量容易增加，而不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電纜下垂，本發(fā)明還提供該電纜復(fù)合芯的處理方法。
文檔編號(hào)H01B5/00GK103021516SQ201210495140
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者駱垠旭, 瞿慶廣, 查德昌, 楊齊紅, 王漢才 申請人:安徽?？松萍技瘓F(tuán)有限公司