特种纳米接地导线的制备方法

摘要

一种特种纳米接地导线及其制备方法，其芯材是直径为7~26mm的炭玻璃绳（1），所述炭玻璃绳（1）由至少5根炭玻璃纤维线（11）组成，所述炭玻璃纤维线（11）每根含有至少140条炭玻璃纤维（12）；所述炭玻璃纤维（12）中含有高纯纳米石墨（2）和超导电纳米炭黑（3）；由包含有高纯纳米石墨（2）、超导电纳米炭黑（3）、环氧树脂、酚醛树脂、增韧剂和固化剂的粘合材料（4）粘结成线。本发明利用碳纤维填纳米材料使其导电性显著提高30~50%，耐磨损，耐腐蚀，耐高温高压；不污染空气、水源、土壤和环境，环保性强；无论在高山，沙漠，岩石，水域施工方便都不用电焊连接，在正常情况下，无须二次或三次施工安装。

主权项

一种特种纳米接地导线的制备方法，其特征在于：所述特种纳米接地导线的芯材是直径为7~26mm的炭玻璃绳（1），所述炭玻璃绳（1）由至少5根炭玻璃纤维线（11）组成，所述炭玻璃纤维线（11）每根含有至少140条炭玻璃纤维（12）；所述炭玻璃纤维（12）中含有重量百分比均为20%~30%的高纯纳米石墨（2）和超导电纳米炭黑（3）；所述炭玻璃纤维（12）由粘合材料（4）粘结成炭玻璃纤维线（11）；所述粘合材料（4）中包含有30~45%的高纯纳米石墨（2）、30~45%的超导电纳米炭黑（3）、5~15%的环氧树脂、5~15%的酚醛树脂、5~15%的增韧剂和1~5%的固化剂；所述炭玻璃绳（1）内含有7根炭玻璃纤维线（11）；具体制备方法包括如下步骤：组分含量确定：制定方案，确定炭玻璃纤维（12）中高纯纳米石墨（2）和超导电纳米炭黑（3）的用量；确定浸胶槽（5）和固化槽（6）中高纯纳米石墨（2）、超导电纳米炭黑（3）、环氧树脂、酚醛树脂、增韧剂和固化剂的比例及用量；清洗：购进废旧玻璃，称重后洗净；破碎：洗净后的玻璃进入破碎机进行破碎；筛分：进筛分机过筛，得到粒度为0.3~0.5cm的玻璃颗粒；甩干：进入甩干机甩干；混匀：将甩干后的玻璃颗粒加入搅拌桶，按照已定方案加入高纯纳米石墨（2）和超导电纳米炭黑（3），搅拌使材料混合均匀；坩埚加热：将混合后的材料加入多孔坩埚中，进行400~600°C连续电热融化，直至拉出的炭玻璃纤维（12）为黑色为止；拉出纤维：用多孔坩埚拉出成束的炭玻璃纤维（12），每束炭玻璃纤维（12）由至少140条单丝组成，单丝直径为7um，炭玻璃纤维的粘碳量为20%~30%；降温处理：以束为单位对炭玻璃纤维（12）进行冷喷射降温处理；浸胶：通过送丝架（9）将成束的炭玻璃纤维（12）送入浸胶槽（5）进行浸胶，需事先打开浸胶槽（5）的加热装置的开关，设置加热温度为40~50℃，使槽中的物料基本处于融化状态；所述浸胶槽（5）内材料包含10~20%的环氧树脂、10~20%的酚醛树脂、30~45%的高纯纳米石墨（2）和30~45%超导电纳米炭黑（3）；固化：将浸胶后的成束的炭玻璃纤维（12）送入固化槽（6）进行增韧和固化，需事先打开固化槽（6）的加热装置的开关，设置加热温度为40~50℃，使槽中的物料基本处于融化状态；所述固化槽内包括10~20%的增韧剂、5~10%的固化剂、30~45%的高纯纳米石墨（2）和30~45%的超导电纳米炭黑（3）；成型：将浸胶处理后的成束的炭玻璃纤维（12）送入电热红外线烘干箱（7）进行烘干，所述烘干箱烘干温度设置为180~220°C，此时炭玻璃纤维（12）粘结在一起，炭玻璃纤维线（11）成型；表面处理：上述制备的炭玻璃纤维线（11）送入表面处理箱（8）进行表面处理；绞绳：经表面处理后的至少5根炭玻璃纤维线（11）多根一起进入捻线机（10）进行绞合，形成成品的炭玻璃绳（1）。