[实用新型]架空导线用热塑性复合芯体

说明书

本实用新型涉及一种架空导线用热塑性复合芯体，由于采用了由热塑性材料制成的基体纤维作为基体材料，将各增强纤维分散于各基体纤维之间，并通过热塑成型的方式使得各基体纤维相互粘结为一体结构，从而将各增强纤维包裹起来形成复合芯体；这样，一方面，无需像现有技术中一样将基体材料完全融化之后再凝固成型，热塑性材料制成的基体纤维就能够快速地与增强纤维成型为一体，因而生产效率较高；另一方面，制造过程不会将基体纤维完全融化，基体纤维不会粘着在模具上产生浪费，因而生产成本较低。

技术领域

本实用新型涉及一种架空导线用热塑性复合芯体。

背景技术

架空导线是电力传输中用于承载电流的导线，架空导线是悬在空中的，由于架空导线的自重，所以每隔一段距离就需要设置一个输电铁塔来承载架空导线，为了加强架空导线的强度，架空导线的中心一般设置有加强芯，加强芯的周围为铝绞导线，传统的加强芯为钢芯，但刚芯的重量较大，为了减轻架空导线的重量，本世纪初，以复合芯即纤维树脂基复合芯，作为加强芯替代传统的钢芯制成复合芯导线，复合芯的制造利用了碳纤维质量轻、强度高，线膨胀系数小等优点。由此制成的导线具有耐高温、大容量、低弧垂、低能耗、重量轻等显著特点，成为架空输电线领域的颠覆性产品。复合芯技术在国内外输电线领域得到了大量的应用，取得了明显的技术经济效益。但是现有的复合芯是由加强纤维经热固性树脂包裹固化而成，一方面由于热固性树脂的固化特性限制了复合芯生产加工速度，一般情况下，加工速度为为1米/分钟左右；同时在复合芯成型过程中，热固性树脂再进行拉挤时与高温模具接触发生反应，多余的树脂不能回收，产生了浪费；另一方面热固性性树脂在加工过程容易发生了固化交联，形成了不熔的三维立体结构，影响了后续的产品回收利用。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种架空导线用热塑性复合芯体，能够提高复合芯体的生产效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种架空导线用热塑性复合芯体，采用如下技术方案：一种架空导线用热塑性复合芯体，包括多根基体纤维和多根增强纤维，所述基体纤维和增强纤维均沿复合芯体长度方向延伸，所述基体纤维由热塑性材料制成，各增强纤维分散于各基体纤维之间，各基体纤维通过热塑成型的方式相互粘结为一体结构。

优选地，所述增强纤维为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、氧化铝纤维、碳化硅纤维、芳纶、聚酰亚胺纤维、聚苯并咪唑纤维、聚对苯撑苯并二噁唑纤维、超高分子量聚乙烯纤维中的一种或多种。

优选地，所述基体纤维为超高分子量聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚醚酰亚胺纤维、聚芳醚酮纤维、聚砜纤维、聚苯硫醚纤维、芳纶、聚氨酯纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维、丙烯酸纤维中的一种或多种。

优选地，所述基体纤维和增强纤维之间还分布有导电物质。

优选地，所述导电物质为石墨烯、银粉、铜粉、碳化钨粉、导电炭黑。

优选地，所述复合芯体的外面包覆有功能层，所述功能层包括导电层、涂料防护层、挤出防护层、绕包防护层、编织保护层中的一种或多种。

与本实用新型的一种架空导线用热塑性复合芯体相应地，本实用新型还提供一种架空导线用热塑性复合芯体的制造方法，采用如下技术方案：一种架空导线用热塑性复合芯体的制造方法，用于制造上述技术方案或其任一优选的技术方案所述的架空导线用热塑性复合芯体，包括如下步骤：

1)放纱：将多根增强纤维分散在多根基体纤维中，从放线架上将混杂在一起的多根增强纤维和多根基体纤维放出并引向预热烘道；

2)预热：在预热烘道将增强纤维和基体纤维加热至设定温度并干燥；

3)预成型：使增强纤维和基体纤维通过预成型模具的预成型通道，从而使得增强纤维与基体纤维相互紧密地接触；