[发明专利]输电线路碳纤维复合芯制作工艺及设备

权利要求书

1、一种输电线路碳纤维复合芯制作工艺，其特征是它包括以下步骤：

首先，将碳纤维和高强度玻璃纤维或玄武纤维从纱架上匀速牵出，使其经过集纱器进入去湿器中除去水分并控制纤维含水率不大于3％，提高制品力学强度；

其次，将去过湿的碳纤维和高强度玻璃纤维或玄武纤维分别送入相应的恒温无损直线料槽中浸润涂胶，控制浸润涂胶的移动速度在400～600mm/min之间；

第三步，使经过浸润涂有胶的碳纤维经过第一导纱器去除多余胶水后进入前模中进行预固化，控制前模的加热温度，形成两段加热，其中靠近导纱器的一段的加热温度为35℃-45℃，另一段的加热温度为70℃-90℃，同时使两个加热段之间保持20-40cm的间隔，得到预固化的碳纤维芯；

第四步，使经过预固化的碳纤维与经过恒温无损直线料槽浸润涂胶的高强度玻璃纤维或玄武纤维一起进入分纱器中，通过分纱器的作用使高强度玻璃纤维或玄武纤维按一定规则包覆在预固化的碳纤维芯上；

第五步，使包覆有高强度玻璃纤维或玄武纤维的预固化的碳纤维芯进入第二导纱器中去除高强度玻璃纤维或玄武纤维上多余的胶水后送入后模中进行加热固化，控制加热温度，使后模形成三个加热区，三个加热区的加热的温度依次为95℃～110℃、165℃～175℃和155℃～165℃，三个加热区之间间隔20-40cm，得到半固化复合芯，通过调整三个加热区的温度控制半固化复合芯的出模硬度不小于设计硬度的85％；

第六步，将上述半固化的复合芯送入后固化加热器进行后固化处理，控制后固化温度不小于180℃，后固化时间不小于3分钟；

最后，将从后固化加热器中牵引出的复合芯冷却、检验即可。

2、一种输电线路碳纤维复合芯制造设备，其特征是它主要由纱架(1)、集纱器(2)、去湿器(3)、碳纤维浸渍器(4)、高强玻璃纤维浸渍器(4′)、前模导纱器(5)、前模(6)、前模加热器(7)、后模分纱器(8)、后模导纱器(9)、加热器(10)、后模(11)、后固化加热器(12)、风冷冷却装置(13)、牵引机(15)及双盘收线装置(16)组成，集纱器(2)安装在纱架(1)的出纱端，去湿器(3)安装在集纱器(2)和碳纤维浸渍器(4)之间，前模导纱器(5)、前模(6)依次安装在碳纤维浸渍器(4)和后模分纱器(8)之间，前模加热器(7)套装在前模(6)上，高强玻璃纤维浸渍器(4′)安装在后模分纱器(8)和去湿器(3)之间，后模分纱器(8)与后模导纱器(9)相连，加热器(10)的后模(11)安装在后模导纱器(9)的出纱口一侧，后模(11)的出口处安装有后固化加热器(12)，风冷冷却装置(13)安装在后固化加热器(12)的出口端，牵引机(15)则安装在双盘收线装置(16)和风冷冷却装置(13)之间。

3、根据权利要求2所述的输电线路碳纤维复合芯制造设备，其特征是所述的纱架(1)为带张力显示纱架，所述的集纱器(2)为带断头控制器的集纱器。

4、根据权利要求2所述的输电线路碳纤维复合芯制造设备，其特征是所述的前模加热器(7)由两段组成，两段之间间隔距离为20～40厘米，两段的加热温度分别为35℃～45℃及70℃～90℃。

5、根据权利要求2所述的输电线路碳纤维复合芯制造设备，其特征是所述的加热器(10)由三段组成，段与段之间的间隔距离为20～40厘米，其中靠近导纱器(9)的一段的加热温度为95℃～110℃，中间段的加热温度为165℃～175℃，第三段的加热温度为155℃～165℃。

6、根据权利要求2所述的输电线路碳纤维复合芯制造设备，其特征是所述的后固化加热器(12)的温度为180℃-190℃。

7、根据权利要求2所述的输电线路碳纤维复合芯制造设备，其特征是在牵引机(15)和风冷冷却装置(13)之间安装有用于检验复合芯质量的直径检测器(14)。