專利名稱：一種復(fù)合線芯傳輸電纜及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電纜，具體涉及一種復(fù)合線芯傳輸電纜及其制備方法。
背景技術(shù)：
常用架空高壓電纜以鋼芯置于鋁導(dǎo)線之間，目的是提高電纜的強(qiáng)度。但是，這種電纜的重量較大，電阻也比較大，造成架線不方便，能源損耗也大。為此，有學(xué)者提出一種由氧化鋁纖維增強(qiáng)鋁線為增強(qiáng)芯的傳輸電纜，這種電纜的導(dǎo)電鋁為純鋁，復(fù)合材料增強(qiáng)芯為0-2wt%Cu的鋁合金為基體，由氧化鋁作為增強(qiáng)材料。這種線芯的導(dǎo)電性較差，比重較大，并且熱膨脹系數(shù)也大，而且由氧化鋁增強(qiáng)的復(fù)合材料線芯的成本也較高。因此，提供一種導(dǎo)電性好、重量輕、強(qiáng)度也高的傳輸電纜是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述存在的諸多問題，本發(fā)明旨在提供一種導(dǎo)電性好、重量輕、強(qiáng)度也高的復(fù)合線芯傳輸電纜。本發(fā)明提供一種復(fù)合線芯傳輸電纜，傳輸電纜的直徑為18_38mm,所述傳輸電纜的中心含有線芯，所述線芯由多根混合碳纖維鋁基復(fù)合材料組成，所述線芯的數(shù)量為8-18根，所述輸電電纜外層為多層鋁導(dǎo)線，所述鋁導(dǎo)線將所述線芯包裹在中間，所述線芯周圍的所述鋁導(dǎo)線為1-3層。優(yōu)選地，所述混合碳纖維鋁基復(fù)合材料包括鋁合金基體和碳纖維增強(qiáng)材料，其中所述鋁合金的合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成為MgO-3wt%，Cu0-3wt%, Mn和Re共O. 1-0. 5wt%，所述碳纖維體積含量為45_65%。優(yōu)選地，所述碳纖維含量為50_60wt%，碳纖維是連續(xù)的。優(yōu)選地，所述線芯的直徑為1. 5-2. 6mm，抗拉強(qiáng)度為1700MPa_1850MPa，密度為
2.1-2. 4g/cm3。優(yōu)選地，所述傳輸電纜的直徑為25_30mm。優(yōu)選地，所述線芯的數(shù)量為10-15根。一種復(fù)合線芯傳輸電纜的制備方法，首先制備混合碳纖維鋁基復(fù)合材料線芯，復(fù)合材料通過模具制成線絲，然后將所述多根線絲組成的線芯傳入所述鋁導(dǎo)線層的中心，形成鋁基碳纖維復(fù)合材料線芯傳輸電纜。本發(fā)明提供的一種復(fù)合線芯傳輸電纜，傳輸電纜的直徑為18_38mm,所述傳輸電纜的中心含有線芯，所述線芯由多根混合碳纖維鋁基復(fù)合材料組成，所述線芯的數(shù)量為8-18根，所述輸電電纜外層為多層鋁導(dǎo)線，所述鋁導(dǎo)線將所述線芯包裹在中間，所述線芯周圍的所述鋁導(dǎo)線為1-3層，這種復(fù)合線芯傳輸電纜導(dǎo)電性好，重量輕，強(qiáng)度高。本發(fā)明還提供了生產(chǎn)上述復(fù)合線芯傳輸電纜的生產(chǎn)方法，該方法簡單實(shí)用，比較適合工業(yè)量產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)施例1—種復(fù)合線芯傳輸電纜，傳輸電纜的直徑為18,傳輸電纜的中心含有線芯,線芯由多根混合碳纖維鋁基復(fù)合材料組成，線芯的數(shù)量為8根，輸電電纜外層為多層鋁導(dǎo)線，鋁導(dǎo)線將線芯包裹在中間，線芯周圍的鋁導(dǎo)線為3層；混合碳纖維鋁基復(fù)合材料包括鋁合金基體和碳纖維增強(qiáng)材料,其中鋁合金的合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成為Mgl. 5wt%, Cul. 0wt%, Mn和Re共O. lwt%，碳纖維體積含量為45%。該電纜的抗拉強(qiáng)度為1700MPaMPa，密度為2.1g/cm3。實(shí)施例2—種復(fù)合線芯傳輸電纜，傳輸電纜的直徑為38,傳輸電纜的中心含有線芯,線芯由多根混合碳纖維鋁基復(fù)合材料組成，線芯的數(shù)量為18根，輸電電纜外層為多層鋁導(dǎo)線，鋁導(dǎo)線將線芯包裹在中間，線芯周圍的鋁導(dǎo)線為I層；混合碳纖維鋁基復(fù)合材料包括鋁合金基體和碳纖維增強(qiáng)材料，其中鋁合金的合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成為Mgl.8wt%，Cul. 5wt%, Mn和Re共O. 5wt%,碳纖維體積含量為45%。該電纜的抗拉強(qiáng)度為1750MPaMPa，密度為2. 2g/
3
cm ο實(shí)施例3—種復(fù)合線芯傳輸電纜，傳輸電纜的直徑為20,傳輸電纜的中心含有線芯,線芯由多根混合碳纖維鋁基復(fù)合材料組成，線芯的數(shù)量為15根，輸電電纜外層為多層鋁導(dǎo)線，鋁導(dǎo)線將線芯包裹在中間，線芯周圍的鋁導(dǎo)線為2層；混合碳纖維鋁基復(fù)合材料包括鋁合金基體和碳纖維增強(qiáng)材料，其中鋁合金的合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成為Mg20wt%，Cul. 7wt%, Mn和Re共O. 3wt%,碳纖維體積含量為45%。該電纜的抗拉強(qiáng)度為1790MPaMPa，密度為2. 3g/
3
cm ο實(shí)施例4一種復(fù)合線芯傳輸電纜，傳輸電纜的直徑為25，傳輸電纜的中心含有線芯，線芯由多根混合碳纖維鋁基復(fù)合材料組成，線芯的數(shù)量為17根，輸電電纜外層為多層鋁導(dǎo)線，鋁導(dǎo)線將線芯包裹在中間，線芯周圍的鋁導(dǎo)線為2層；混合碳纖維鋁基復(fù)合材料包括鋁合金基體和碳纖維增強(qiáng)材料，其中鋁合金的合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成為Mgl.8wt%，Cul. 8wt%, Mn和Re共O. 35wt%,碳纖維體積含量為45%。該電纜的抗拉強(qiáng)度為1800MPaMPa，密度為2. 15g/
3
cm ο上述復(fù)合線芯傳輸電纜的制備方法，首先制備混合碳纖維鋁基復(fù)合材料線芯，復(fù)合材料通過模具制成線絲，然后將多根線絲組成的線芯傳入鋁導(dǎo)線層的中心，形成鋁基碳纖維復(fù)合材料線芯傳輸電纜。上面實(shí)施例只是對本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合線芯傳輸電纜，其特征在于，傳輸電纜的直徑為18-38mm，所述傳輸電纜的中心含有線芯，所述線芯由多根混合碳纖維鋁基復(fù)合材料組成，所述線芯的數(shù)量為8-18根，所述輸電電纜外層為多層鋁導(dǎo)線，所述鋁導(dǎo)線將所述線芯包裹在中間，所述線芯周圍的所述鋁導(dǎo)線為1-3層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合線芯傳輸電纜，其特征在于，所述混合碳纖維鋁基復(fù)合材料包括鋁合金基體和碳纖維增強(qiáng)材料，其中所述鋁合金的合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成為Mg0-3wt%, Cu0-3wt%, Mn 和 Re 共 O. 1-0. 5wt%，所述碳纖維體積含量為 45_65%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合線芯傳輸電纜，其特征在于，所述碳纖維含量為50-60wt%,碳纖維是連續(xù)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合線芯傳輸電纜，其特征在于，所述線芯的直徑為1. 5-2. 6mm，抗拉強(qiáng)度為 1700MPa_1850MPa，密度為 2. 1-2. 4g/cm3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合線芯傳輸電纜，其特征在于，所述傳輸電纜的直徑為25-30mmo
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合線芯傳輸電纜，其特征在于，所述線芯的數(shù)量為10-15根。
7.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的復(fù)合線芯傳輸電纜的制備方法，其特征在于，首先制備混合碳纖維鋁基復(fù)合材料線芯，復(fù)合材料通過模具制成線絲，然后將所述多根線絲組成的線芯傳入所述鋁導(dǎo)線層的中心，形成鋁基碳纖維復(fù)合材料線芯傳輸電纜。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種復(fù)合線芯傳輸電纜，傳輸電纜的直徑為18-38mm，所述傳輸電纜的中心含有線芯，所述線芯由多根混合碳纖維鋁基復(fù)合材料組成，所述線芯的數(shù)量為8-18根，所述輸電電纜外層為多層鋁導(dǎo)線，所述鋁導(dǎo)線將所述線芯包裹在中間，所述線芯周圍的所述鋁導(dǎo)線為1-3層，這種復(fù)合線芯傳輸電纜導(dǎo)電性好，重量輕，強(qiáng)度高。本發(fā)明還提供了生產(chǎn)上述復(fù)合線芯傳輸電纜的生產(chǎn)方法，該方法簡單實(shí)用，比較適合工業(yè)量產(chǎn)。
文檔編號H01B13/00GK103050179SQ201210498799
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者張?jiān)? 華齊東 申請人:安徽徽寧電器儀表集團(tuán)有限公司