[发明专利]一种输电导线专用高韧性碳纤维复合芯棒

权利要求书

1.一种输电导线专用高韧性碳纤维复合芯棒，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：聚丙烯腈基碳纤维35-42份、玻璃纤维5-10份、剑麻纤维7-15份、环氧树脂18-24份、固化剂9-12份、液体硅橡胶1.5-2份、填料2.5-6份、偶联剂1.2-1.8份、苯乙烯250-270份；所述填料为氮化硅、纳米二氧化钛、碳化钙中的一种或多种；

所述剑麻纤维采用的是改性剑麻纤维；所述改性剑麻纤维由以下重量份数的组分制成：剑麻纤维3份、丁基异腈酸酯1.1份、乙酸乙酯36份、壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯2.5份，或者剑麻纤维3份、丁基异腈酸酯1.2份、乙酸乙酯48份、壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯2.6份；

所述输电导线专用高韧性碳纤维复合芯棒的制备方法，包含以下步骤：

1.将聚丙烯腈基碳纤维、玻璃纤维、剑麻纤维各加S捻，100捻/米，然后各取1根合并，加Z捻，100捻/米，制成复合纤维线，然后置于质量分数为10%的硝酸水溶液中浸泡30min；

2.将环氧树脂、固化剂、液体硅橡胶、填料、偶联剂混合后，以200r/min的转速常温搅拌60s，然后加入苯乙烯，保持转速不变，继续搅拌8min,得到混合液；

3.将步骤1得到的复合纤维线加入到步骤2的混合液中浸渍2h；

4.将步骤3浸渍后的复合纤维线通过预成型模具中进行预成型，然后经过成型模、升温定型，预成型温度为125℃，成型模内设有两个温控区，分别为150℃和170℃，升温定型温度为190℃，随后在模具出口冷却，牵引，收卷，即可。

2.如权利要求1所述的一种输电导线专用高韧性碳纤维复合芯棒，其特征在于：所述聚丙烯腈基碳纤维的含碳量为92%以上。

3.如权利要求1所述的一种输电导线专用高韧性碳纤维复合芯棒，其特征在于：所述固化剂为固化剂703、704或781中的一种。

4.如权利要求1所述的一种输电导线专用高韧性碳纤维复合芯棒，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂。

5.如权利要求1所述的一种输电导线专用高韧性碳纤维复合芯棒，其特征在于：所述填料为氮化硅、纳米二氧化钛、碳化钙的混合物，氮化硅：纳米二氧化钛：碳化钙的重量比为1:0.5-0.8:0.2-0.5。

6.如权利要求5所述的一种输电导线专用高韧性碳纤维复合芯棒，其特征在于：所述填料为氮化硅、纳米二氧化钛、碳化钙的混合物，氮化硅：纳米二氧化钛：碳化钙的重量比为1:0.6:0.3。