一种碳纤维复合材料电缆芯

摘要

本发明涉及一种碳纤维复合材料电缆芯，包括承重芯（12）和保护层（13），所述保护层（13）通过缠绕工艺包覆在所述承重芯（12）的外部，其特征在于：所述承重芯（12）为耐热高力学性能环氧树脂与碳纤维的复合物，所述保护层（13）为耐高温耐候性能环氧树脂与玻璃纤维的复合物。本发明由于承重芯和保护层选择为不同的环氧树脂体系，因此承重芯的环氧树脂体系高力学性能不会受到外部保护层的环氧树脂体系影响，而外部保护层优良的耐候性能保护了承重芯不受外部环境的伤害，使电缆芯的综合性能得到了大大的提高。

主权项

一种碳纤维复合材料电缆芯，包括承重芯(12)和保护层(13)，所述保护层(13)通过缠绕工艺包覆在所述承重芯(12)的外部，其特征在于:所述承重芯(12)为耐热高力学性能环氧树脂与碳纤维的复合物，所述保护层(13)为耐高温耐候性能环氧树脂与玻璃纤维的复合物;所述承重芯(12)的耐热高力学性能环氧树脂由下述成分制成:100质量份的混合环氧树脂;20‑75质量份的固化剂;10‑30质量份的稀释剂;0. 5‑5. 0质量份的促进剂;0. 5‑5. 0质量份的填料;所述混合环氧树脂包括环氧树脂a和环氧树脂b;环氧树脂a为双环戊二烯(DCPD)型环氧树脂，所述环氧树脂b为缩水甘油胺类环氧树脂和双酚A型缩水甘油醚类环氧树脂的组合物；环氧树脂a和环氧树脂b的质量比为:50‑80:20‑50;所述双环戊二烯型环氧树脂的结构式如下所示:，式中n为0至10的整数;所述环氧树脂b中的缩水甘油胺类环氧树脂与双酚A型缩水甘油醚类环氧树脂的质量比为:1:9‑9:1；所述保护层(13)中耐高温耐候性能环氧树脂由下述成分制成:包括组分A和组分B，其中组分A包括下述成分:100质量份环氧树脂、5‑20质量份稀释剂、0. 5‑5. 0质量份硅烷偶联剂、0. 5‑5. 0质量份无机填料;组分B包括下述成分:25‑45质量份胺类固化剂、0. 5‑5. 0质量份促进剂;所述环氧树脂为环氧树脂c和环氧树脂d的组合，环氧树脂c和环氧树脂d的质量比为:50‑80 :20‑50 ;所述环氧树脂c为包含一个或多个海因环(五元二氮杂环)的缩水甘油胺型、缩水甘油醚型或缩水甘油脂型海因环氧树脂，海因环(五元二氮杂环)结构式如下所示，海因环(五元二氮杂环)结构式中取代基R₁和R₂为H, CH₃, C₂H₅、芳基或芳烷基:；所述环氧树脂d为下述几种环氧树脂中的至少一种:4, 5‑环氧环乙烷‑1,2‑二甲酸二缩水甘油脂、双酚F型缩水甘油醚类环氧树脂或双酚A型缩水甘油醚类环氧树脂;其中，双酚F型缩水甘油醚类环氧树脂或双酚A型缩水甘油醚类环氧树脂选25℃粘度范围: 500‑4000mPa·s；所述保护层(13)中所述胺类固化剂为胺类固化剂a和胺类固化剂b的组合，胺类固化剂a和胺类固化剂b的质量比为:20‑40 :5‑25;所述胺类固化剂a为包含两个或两个以上氨基官能团的聚醚胺类化合物，选自:分子量范围200‑2500，25℃粘度范围:5‑300mPa.s的聚醚胺类化合物中的一种或几种;所述胺类固化剂b为脂肪族胺类和改性脂肪族胺类化合物的一种或几种，选自：二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、已二胺、羟甲基乙二胺、羟甲基二乙烯三胺、β一羟乙基乙二胺中的一种或几种；所述保护层(13)中所述偶联剂为包含环氧基官能团的硅烷类偶联剂；选为γ一氨丙基三乙氧基硅烷，γ一缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ一(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷中的一种；所述承重芯(12)中的无机填料选自:碳酸钙、硅藻土、膨润土、滑石粉中的一种或几种，和所述保护层(13)中无机填料选自:高岭土、铝矾土、氢氧化铝、钛石粉或金属氧化物中的一种或几种。