[实用新型]输电导线用树脂基纤维复合芯及复合芯导线

说明书

技术领域

实用新型是对架空输电导线用树脂基纤维复合芯的改进，尤其涉及一种内外具有二种不同纤维层，且层间不易分层的输电导线用树脂基纤维复合芯。

背景技术

输电导线用树脂基高强度连续纤维复合芯(简称复合芯)，例如中国专利CN1649718所述复合芯，因具有抗拉强度大、耐温高、线膨胀系数小等特点，在输电线路中优势日益凸现。人们为降低复合芯成本，和/或提高复合芯的弯曲性能，一种方法是采用碳纤维芯作内层，外复合有另一种纤维例如玻璃纤维和/或玄武岩纤维层。例如中国专利CN201237921复合材料芯，碳纤维芯体(1)外包覆有0.5-1.5毫米玻璃纤维保护层(2)。申请人再先申请专利CN200620126418.8复合芯，有同心复合的内部和外部二层。虽然两种纤维通过拉挤复合组成复合芯，依靠树脂的粘结组成整体，但客观上由于复合芯处于长期受力状态，两种纤维材料的线膨胀系数及弹性模量各不相同，加上两种树脂基纤维芯结合面光滑磨擦力小，时间长后，特别是在使用过程中温度变化落差较大情况下，会出现两种纤维层接触界面的分层，从而导致强度的急剧降低，有效寿命缩短，影响复合芯的性能和推广应用。

其次，复合芯，由于采用拉挤成型，客观上也有其自身不足，例如复合芯由于采用拉挤成型，表面光滑，表面摩擦力小，与外绞合的铝导体握着力小，不仅造成整体结构不稳定，并且与金具连接握着力也小，不利于架设施工和固定，严重会出现绞合导体滑脱抽芯，需用专用放线金具施工，给导线施工和运行均带来不利影响；其次，复合芯质脆、韧性差、耐冲击性差，在受侧向冲击或压力或弯曲时易发生纵向开裂，导致强度大幅度下降，危及安全运行。此外，复合芯长期与空气接触，会加速树脂的老化，从而造成导线寿命降低。

上述不足仍有值得改进的地方。

实用新型内容

实用新型主要目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种两种纤维结合界面层间不易分层的输电导线用树脂基纤维复合芯。

实用新型第二目的在于提供一种由上述复合芯制得的复合芯导线。

实用新型第一目的实现，主要是改进两种纤维结合界面结构，使原单一光滑圆周界面结合，改为类似锯齿相互嵌入结合，即在拉挤形成内层树脂纤维芯时，将其表面制成具有类似锯齿的凹凸毛面，使得复合外层另一种纤维时有部分嵌入其中，形成相互嵌入的非光滑面结合，即在结合界面形成一种相互咬合结合界面结构，达到增强两者结合力和结合面积，从而克服现有技术的不足，实现实用新型目的。具体说，实用新型输电导线用树脂基纤维复合芯，由内层树脂基纤维芯与外层树脂基纤维芯同心复合组成，其特征在于先成型内层树脂基纤维芯，后复合外层树脂基纤维芯，所说内层树脂基纤维芯周面为非光滑的凹凸表面，内外层树脂基纤维芯相互嵌入，形成非平滑结合界面。

实用新型所说内外层非平滑结合面，相对于现有技术同心复合光滑圆周结合而言，它可以是呈锯状复合结合，或者类似锯齿状、齿轮状、波浪形等的非光滑圆周复合结合，或者本领域普通技术人员将意识到也可以采用其他具有凹凸嵌入表面复合也可采用，只要是结合界面具有相互嵌入复合均可，统称为非平滑结合界面。这种非平滑结合界面形成，一种简便方法是通过在拉挤成型内芯时，通过成型模具实现。

所说先成型内层芯，后复合外层芯，可以是单独先成型内层芯棒，固化后再复合外层复合芯层，也可以是通过前后二道拉挤成型，然后内外层一起固化。

此外，为提高复合芯与绞合导体的磨擦力，还可以在复合芯最外表面挤包有厚度≥0.3mm铝层。兼顾性能及经济性，挤包铝层厚度较好为0.5-1.0mm，挤包铝层过厚，实际无此必要，反面会造成铝材的浪费，增加成本。相对地，如果复合芯为单芯，则挤包铝层宜相对厚一些；如果复合芯系多根相对细的复合芯绞合结构，则各复合芯外挤包铝层可以适当薄一点。

实用新型复合芯导线，包括复合芯内芯和外绞合的一或多层铝导体，其特征在于所说复合芯至少由内外二层树脂基纤维芯复合组成，内层树脂基纤维芯周面为非光滑的凹凸表面，内外层树脂基纤维芯相互嵌入，形成非平滑结合界面。

复合芯导线，所用复合芯为上述公开的各种复合芯。