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新型導線用碳纖維複合材料的拉擠成型工藝

新(xin)型碳纖維複(fu)合芯導線(xian)是(shi)近(jin)年來輸變電工(gong)程領域(yu)出(chu)現(xian)的(de)一(yi)種(zhong)可替(ti)代傳統(tong)鋼(gang)芯導線的全新產品(pin), 具(ju)有(you)導(dao)電率高(gao)、載流(liu)量(liang)大、密度低、拉伸強(qiang)度高、線膨(peng)脹係(xi)數小、耐(nai)熱性(xing)好、耐老化性能好等優點。碳(tan)纖(xian)維複合芯導線可以(yi)有效(xiao)提高輸(shu)電(dian)線路(lu)的輸送(song)容(rong)量、輸電網的安全(quan)可靠(kao)性, 並(bing)降低(di)架空(kong)輸配(pei)電工程總(zong)成本, 對(dui)實(shi)現輸變(bian)電領(ling)域節能(neng)、安全、環(huan)保(bao)和(he)經濟(ji)性的更(geng)高要(yao)求(qiu)具有非(fei)常(chang)重要的意(yi)義。目前工程應用的碳纖維(wei)複合(he)芯導線主要是進(jin)口(kou)產(chan)品, 碳纖維複合芯(xin)導線的國(guo)產化是非常必要且緊(jin)迫的。

碳纖維複合芯導線的創新之處在於(yu)用碳纖維複合材料(liao)替代(dai)傳統鋼芯材料, 因此, 碳纖維複合材料的加(jia)工成(cheng)型(xing)是複合芯導線研究的核心技(ji)術, 成型技術的優劣將直(zhi)接影響(xiang)複合芯的性能, 從(cong)而在很大(da)程(cheng)度上(shang)決(jue)定了(le)整(zheng)個導線的性能。

碳纖維複合芯導線的製(zhi)備工藝(yi)采(cai)用拉(la)擠成型。複合材料拉擠(ji)製品具有許多(duo)優(you)點, 如力(li)學性能好(hao)、耐腐蝕、尺寸(cun)穩(wen)定(ding)、熱(re)導率(lv)低、絕(jue)緣(yuan)性能好、耐老(lao)化(hua)等(deng),是目前(qian)複合材料生產中(zhong)自(zi)動(dong)化程度較高的連(lian)續成型工藝[ 2] 。拉擠成型重要的工藝參數包(bao)括溫(wen)度(du)、壓(ya)力、拉擠速(su)度、牽引(yin)力和樹脂固(gu)化反(fan)應(ying)等 。拉擠成型的工作(zuo)流程是在牽引機的拉力下, 連續的碳纖維在樹(shu)脂基體中浸漬, 預成型後通過加熱的模(mo)具, 熱量傳(chuan)遞(di)至(zhi)液態(tai)的樹脂/碳纖維複合體(ti)係, 交(jiao)聯(lian)反應開(kai)始發生, 樹脂(zhi)從複合材(cai)料的周邊(bian)向中心(xin)固化。樹脂固化後體積收(shou)縮(suo), 使得複合材料與(yu)模具分開, 經過脫(tuo)模、後(hou)固化、冷(leng)卻等流程, 最(zui)終(zhong)由(you)收線機進行(xing)收卷。