一种用于电网输电线路导线的复合芯及其制备方法

摘要

本发明提供了一种用于电网输电线路导线的复合芯及其制备方法，所述复合芯具有高强度、高韧性、高玻璃化转变温度及表面光洁。复合芯的材料包括树脂材料和增强材料，树脂材料包括热固性树脂、固化剂、促进剂、脱模剂、增韧剂及纳米颗粒，增强材料为选自碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、PBI纤维中的一种或几种。本发明的复合芯纤维含量V_f＝50-80％，复合芯抗拉强度不低于2100MPa，复合芯玻璃化转变温度不低于180℃。复合芯韧性显著提高，降低复合芯在生产、运输及挂线施工过程中因脆性因素造成的断裂及开裂几率。

主权项

一种用于电网输电线路导线的复合芯，所述复合芯用材料由树脂材料和纤维增强材料制成，其特征在于按体积分数计：所述树脂材料为20%‑50%，纤维增强材料为50‑80%；所述树脂材料包括：热固性树脂100份、固化剂50‑150份、促进剂1‑20份、脱模剂1‑20份、增韧剂5‑20份及纳米颗粒0.1‑10份；所述脱模剂是选自硬脂酸锌、硬脂酸、硅油类、硅脂类或自制内脱模剂的一种或几种；所述增韧剂是选自聚醚砜、聚砜、聚醚醚酮、超支化聚酰胺酯、液态橡胶、热致液晶聚合物、聚酯的一种或几种；所述纳米颗粒是选自纳米蒙脱土、纳米碳纤维、纳米TiO₂、纳米SiO₂、BaTiO₃或纳米Al₂O₃中的一种或几种；所述的复合芯，制备方法步骤如下：1）开卷纱束即纤维增强材料在牵引机的拉力下，经180～200℃干燥预处理1‑2分钟，经过导向辊和集束栅板、集纱辊后，进入浸渍胶槽，浸透树脂材料的胶液0.5‑1h；其中浸渍胶槽温度定为40℃～80℃；2）经树脂材料胶液浸润的纤维增强材料，通过具有一定界面形状的预成型模具，排出多余的树脂和气泡，进行预成型；其中预成型模内的温度为70℃～120℃；3）固化成型：复合材料的树脂胶液在前段固化模具内逐步升温，经粘流态、凝胶态、玻璃态后成型固化，在内脱模剂的作用下，由牵引装置拉出脱模成型；其中前段固化模具第一加热区间温度为120‑180℃；第二加热区间温度为130～200℃；第三加热区间温度为140～190℃；树脂基复合材料后固化成型采用四段连续加热，加热区间的温度为170～220℃；其中牵引速度不低于0.5m/min；4）由收线机进行制品收卷，通过切割装置切成所需长度的复合芯。