[发明专利]一种多股复合材料加强芯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多股复合材料加强芯及其制备方法，其由大于等于7根的单线芯棒（1）构成，各单线芯棒（1）之间及芯棒整体外层均由基体粘合剂（2）粘接，多股复合材料加强芯外层缠绕或不缠绕纤维（3）。本发明提供的多股复合材料加强芯应用于架空导线，相对于传统单芯的碳纤维复合芯导线具有弯曲性能好，线路运行安全等优点，该多股复合材料加强芯在施工展放过程中具有很大优势，特别适用于大高差、大转角等恶劣环境下施工。

技术领域

本发明涉及一种架空输电导线用加强芯，具体涉及一种多股复合材料加强芯及其制备方法。

背景技术

为解决现有远程大容量电力输送采用的电线电缆一般以钢芯铝绞线为导线，耗能大，载流量小，由此造成的停电、断电故障时有发生等问题，人们尝试用有机复合材料代替金属材料制作导线的芯材，开发出了新型复合材料合成芯导线。该种导线具有耐高温、大容量、低能耗、寿命长等特点。因为该种导线具有很高的优越性，已在旧线路改造及新建线路中得到了很好的应用。由于超高压、特高压线路的推广运用，大截面导线得到更大的需求，大直径单根复合材料芯导线的弯曲性能不好的局限性开始显露，为施工安装带来了很多不便，且整根导线的加强芯为单独芯棒，降低了线路运行的安全系数。

经过研究表明，多股绞合加强芯来替换单根大直径加强芯，可很好的解决上述问题，但由于单根芯棒具有一定的韧性，在绞线或施工开断的过程中，各单根芯棒之间会散开，因此各芯棒间的互相束缚是一个亟待解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术的不足，通过大量实验研究，提供一种结构牢固，各单根芯棒之间结合力牢固，不易散开的多股复合材料加强芯。该多股复合材料加强芯各单线芯棒间相互束缚精密，可提高绞线和施工时的效率，提高线路运行的安全性，具有重要的应用价值。

技术方案：为了实现本发明的目的，本发明采取如下技术方案：

一种多股复合材料加强芯，多股复合材料加强芯由单线芯棒构成，单线芯棒根数≥7，层数≥1；各单线芯棒之间及芯棒整体外层均由基体粘合剂粘接，多股复合材料加强芯外层缠绕或不缠绕纤维。

作为优选方案，以上所述的多股复合材料加强芯，所述的单线芯棒由纤维和树脂制造而成；所述的树脂包括热塑性树脂或热固性树脂；所述的纤维为有机纤维或无机纤维。

作为优选方案，以上所述的多股复合材料加强芯，各单线芯棒之间互相平行或由内而外逐层绞合而成。

作为优选方案，以上所述的多股复合材料加强芯的结构，加强芯外层可根据实际使用要求缠绕或不需缠绕纤维。

作为优选方案，以上所述的多股复合材料加强芯，所述基体粘合剂为环氧树脂、聚酯树脂、耐热橡胶等耐高温热固性材料。

作为优选方案，以上所述的多股复合材料加强芯，所述的纤维为有机纤维或无机纤维。

作为优选方案，以上所述的多股复合材料加强芯，所述的无机纤维包括玻璃纤维、碳纤维、竹纤维、芳纶纤维、石墨纤维。

作为优选方案，以上所述的多股复合材料加强芯，所述的热固性树脂包括环氧树脂、聚酯树脂或聚醚醚酮。

作为优选方案，以上所述的多股复合材料加强芯，所述的单线芯棒直径范围为0.5-6mm；单线芯棒的截面为圆形或梯形。

本发明所述的多股复合材料加强芯的制备方法，包括以下步骤：

将各单线芯棒包装成盘并平行放置，通过装有基体粘合剂的浸胶装置，在牵引机的作用下进入第一预成型装置内初步固定成型，之后经过第一后固化装置充分固化，最后由第一收卷机收卷成盘; 并根据实际使用需求，在进入第一预成型装置之前选择放置第一缠纱机对多股复合材料加强芯外层缠绕或不需缠绕纤维；

或者