[实用新型]碳纳米纤维电缆芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电缆芯，尤其是一种碳纳米纤维电缆芯。 

背景技术

电力远距离输送，通常采用电缆，一种常见的高架电缆通常采用钢芯铝绞线，它由钢丝和导电铝丝两个重要部分组成。钢丝的作用是承担整个电缆的悬空载荷，铝丝起导电作用。钢丝的优点是具有强的承载能力，但缺点是自身的重量大，抗拉强度小，钢芯的热膨胀系数大。如果再考虑电线附有冰雪或承受强风作用，抵抗外力能力差，对带有沉重电缆的悬空支架有很高的要求，要求悬空支架不仅强，而且刚度要好，并且悬空支架的高度足够高，这个电力输送带来了极大的成本负担。因此急需一种自身重量轻、抗拉强度大、耐高温、耐腐蚀的电缆，现在发展很快的是碳纤维电缆。但现有碳纤维电缆芯易松散不利于二次加捻及固化，同时耐疲劳性能差，易发生某处缺陷而导致导线断裂的现象。 

实用新型内容

针对上述存在问题，本实用新型提供一种碳纳米纤维电缆芯，通过结构的改变，能有效解决松散问题，同时提高耐疲劳性能。 

为了达到以上目的，本实用新型采取以下技术方案，一种碳纳米纤维电缆芯，包括绝缘层和芯层，所述芯层由碳纤维复合材料和树脂体系构成，所述绝缘层环向缠绕在芯层外层，其特征在于：其中，所述复合材料中的弹性体为其非交联形式，并且在150℃下，使用脉冲NMR技术，通过Hahn-回波法测量，所述复合材料的第一自旋-自旋松弛时间为100-3000微秒，没有第二自旋-自旋松弛时间或第二自旋-自旋松弛时间为1000-10000微秒，并且具有第二自旋-自旋松弛时间的成分的分数小于0.2。 

由碳纤维复合芯制成的碳纤维电缆，相比普通钢芯电缆，不仅自身重量减轻四分之一，还提高了缆芯的抗拉强度，大大提高了碳纤维电缆耐各种大风、暴雨等恶劣环境能力，使用寿命明显长，还可以满足架空跨距大的场所，还使架空驰度减小，可 降低架杆高度，较大降低了架设成本。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图 

图2为本实用新型单股电缆芯的结构示意图 

1、电缆芯 2、绝缘层 3、芯层 4、碳纤维复合材料 5、树脂体系。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

实施例一 

如图1和图2所示，一种碳纳米纤维电缆芯，包括绝缘层2和芯层3，所述芯层3由碳纤维复合材料4和树脂体系5构成，所述绝缘层环向缠绕在芯层外层，其特征在于：多束碳纤维浸渍树脂体系后加捻成股，加捻的捻回角范围为1-10°。绝缘层通常为玻纤纱或布。 

所述碳纤维复合材料包含弹性体和分散在该弹性体中的碳纤维复合芯，所述碳纤维复合芯是碳纳米纤维丝、陶瓷纤维丝和玻璃纤维毡由热固性树脂固化定型制成的碳纤维复合芯，所述碳纤维丝是由聚丙烯腈基碳纤维混合纤维素碳纤维制成的纤维丝；其中，所述复合材料中的弹性体为其非交联形式，并且在150℃下，使用脉冲NMR技术，通过Hahn-回波法测量，所述复合材料的第一自旋-自旋松弛时间为100-3000微秒，没有第二自旋-自旋松弛时间或第二自旋-自旋松弛时间为1000-10000微秒，并且具有第二自旋-自旋松弛时间的成分的分数小于0.2。 

实施例二 

同实施例一的一种碳纳米纤维电缆芯，其不同之处在于：本碳纳米纤维电缆芯由数股电缆芯1绞合组成，绞合方向与单股加捻方向相反或相同。