CN203288319U - 一种绞合型复合芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种绞合型复合芯，所述绞合型复合芯包括单层绞合型复合芯和多层绞合型复合芯；均由带有螺旋形的纤维增强树脂基复合芯股绞合而成；所述纤维增强树脂基复合芯股包括位于内层的复合芯和外包覆的1～3层缓冲层构成；所述复合芯由一种或多种纤维以及嵌入到纤维中热固性树脂或热塑性树脂组成；所述缓冲层由包覆的纤维丝或纤维带以及嵌入到纤维丝或纤维带中热固性树脂或热塑性树脂组成。本实用新型的纤维增强树脂基复合芯股带有一定螺旋形状，从而有利于各股块绞合，不会出现脆断、反弹、松散现象。

Description

一种绞合型复合芯

技术领域

本实用新型涉及一种绞合型复合芯。 

背景技术

树脂基高强度连续纤维复合材料线材，因其具有质量轻、抗张强度大、耐温高、高比模、线膨胀系数小等特点，在电力输送、海洋作业、桥梁增强等方面应有受到人们的广泛关注。特别是以美国CTC公司、远东复合技术有限公司为首的多家公司将复合材料用于输电线路中优点已日益凸现。目前国内单股棒状结构的复合芯工艺已较成熟，但是单股棒状复合芯在应用过程中发现存在弯曲性能较差、安全可靠性相对较低的缺点，同时由于其加工直径受到限制，当其用于大跨越地区需要更高强度更大截面的复合芯时，其应用受到限制。为了提高纤维材料复合芯的安全性，同时满足在大档距、大长度场合下使用，人们开始研究采用多股结构的复合芯及其制造方法。然而至目前为止，仍未有绞合型复合芯批量生产成熟的制造方法。如东京制纲株式会社申请的201020639236.7纤维复合型绞合线缆和我公司先前申请201010102161.3架空导线用连续高强纤维树脂复合芯及其制备方法，其提及的工艺方法主要均为单股复合芯首先为半固化，然后多股绞合后再进行二次加热完全固化。该加工方法在复合芯绞合时，这种半固化的单股复合芯中未硬化的树脂从包覆层内部渗透出来，相邻的侧股相互的树脂彼此相互浸湿，并且滞留在芯股与侧股的间隙中，经二次加热固化，使得相邻的线股之间（芯股和侧股、侧股和侧股）粘结而一体化，使得复合芯整体成为一个很硬的棒状，其结果损害了绞线结构本来应具备的挠性。因此该方法仍有值得改进的地方。 

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种性能优良的绞合型复合芯。 

实现本实用新型目的的技术方案是一种绞合型复合芯，所述绞合型复合芯包括单层绞合型复合芯和多层绞合型复合芯；均由带有螺旋形的纤维增强树脂基复合芯股绞合而成；所述纤维增强树脂基复合芯股包括位于内层的复合芯和外包覆的1～3层缓冲层构成；所述复合芯由一种或多种纤维以及嵌入到纤维中热固性树脂或热塑性树脂组成；所述缓 冲层由包覆的纤维丝或纤维带以及嵌入到纤维丝或纤维带中热固性树脂或热塑性树脂组成。 

所述纤维增强树脂基复合芯股绞合的层数为1～5层，各层的节径比为5～25倍，外层节径比小于其相邻内层的节径比。 

所述纤维增强树脂基复合芯股的直径或等效直径为1.5～5.0mm，所述绞合型复合芯的外径为5.0～50mm。 

所述绞合型复合芯包括3～91股纤维增强树脂基复合芯股。 

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：（1）本实用新型的纤维增强树脂基复合芯股带有一定螺旋形状，从而有利于各股块绞合，不会出现脆断、反弹、松散现象。 

（2）本实用新型的复合芯外包覆纤维丝或带作为缓冲层，增加了各股缓冲层与复合芯之间的结合力，有利于施工或压接过程中力的传递。 

（3）本实用新型有单层绞合复合芯和基于同样原理的多层绞合复合芯，纤维增强树脂基复合芯股之间以及各层股块之间不粘连，其弯曲性能十分优越。 

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中 

图1为本实用新型的带有一定螺旋形的纤维增强树脂基复合芯单股的立体图。 

图2为本实用新型一种绞合型复合芯实物立体图。 

图3为本实用新型的含有7根纤维增强树脂基复合芯股的绞合型复合芯的实物截面图。 

图4为本实用新型的含有19根纤维增强树脂基复合芯股的绞合型复合芯的实物截面图。 

附图中标号为： 

纤维增强树脂基复合芯股1、复合芯11、缓冲层12。 

具体实施方式

（实施例1） 

见图1至图4，本实施例的绞合型复合芯包括单层绞合型复合芯（如图2和图3）和多层绞合型复合芯（如图4）；除最中心的一股复合芯股外，其余均由带有螺旋形的纤维增强树脂基复合芯股1（如图1）绞合而成；纤维增强树脂基复合芯股1包括位于内 层的复合芯11和外包覆的1～3层缓冲层12构成；复合芯11由一种或多种纤维以及嵌入到纤维中热固性树脂或热塑性树脂组成。缓冲层12主要为带有一定柔性、耐温等级高于120℃的纤维丝或者纤维带，包覆方式或编织、或绕包、或纵包，由于包覆前是半固化状态，所以在进入旋转固化模后，在高温高压下会有热固性树脂或热塑性树脂从复合芯11中渗出至缓冲层12。 

纤维增强树脂基复合芯股1绞合的层数为1～5层，由此绞合型复合芯包括3～91股纤维增强树脂基复合芯股1。各层的节径比为5～25倍，外层节径比小于其相邻内层的节径比。各层的节股块的形状可以为圆型也可以为各种异形，如梯形、扇形等等。纤维增强树脂基复合芯股1的直径或等效直径为1.5～5.0mm，绞合型复合芯的外径为5.0～50mm。 

本实施例的绞合型复合芯的制造方法，包括以下步骤： 

步骤一：将纤维形成带有螺旋形的纤维增强树脂基复合芯股； 

A、放纱工序：将多束纤维从放线架中放出； 

B、浸渍工序：将放出的多束纤维经树脂槽充分浸渍，热固性树脂或热塑性树脂嵌入到各纤维内部； 

C、预固化工序：将浸渍树脂后的纤维经导向轮或导向模进入预固化模进行预固化形成预固化的复合芯； 

D、包覆工序：将预固化的复合芯包覆纤维丝或纤维带作为缓冲层；所述缓冲层包括1～3层纤维丝或纤维带； 

E、固化预螺旋成型工序：将包覆有缓冲层的复合芯送入旋转固化模，通过旋转固化模模具的旋转和牵引拉力使其成为螺旋形状的纤维增强树脂基复合芯股；（见图1）；在此步骤中，在旋转固化模旋转固化的过程中，复合芯中的热固性树脂或热塑性树脂部分渗入缓冲层； 

F、收线工序：将固化成型的螺旋形状的纤维增强树脂基复合芯股经牵引轮后上收线盘收线。 

在E和F步中，牵引的速度和二次固化模旋转的速度根据绞合后复合芯的节径比进行预先设定。 

步骤二：对各纤维增强树脂基复合芯股进行绞合合并形成由中心层和外层构成的单层绞合型复合芯；将步骤一形成的多个纤维增强树脂基复合芯股放入中心放线盘和旋转放线盘，经并线模按照预设的螺旋节距合并绞合，然后经旋转牵引轮进入旋转收线盘，从而形成绞合型复合芯（见图2和图3）。 

步骤二多个股线绞合工序每次实现一层绞合，如果需要多层绞合，则将步骤二形成 的单层绞合型复合芯作为中心层股线，在其外面按照步骤二再绞合一层纤维增强树脂基复合芯股，依次类推，从而实现多层绞合型复合芯（见图4）。 

在进行步骤二以及后续的多层绞合时，除了放置中心层股线的中心放线盘不旋转外，其余所有旋转放线盘、旋转牵引轮和旋转收线盘的旋转速度和方向相同。 

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (4)

1.一种绞合型复合芯，其特征在于：所述绞合型复合芯包括单层绞合型复合芯和多层绞合型复合芯；均由带有螺旋形的纤维增强树脂基复合芯股（1）绞合而成；所述纤维增强树脂基复合芯股（1）包括位于内层的复合芯（11）和外包覆的1～3层缓冲层（12）构成；所述复合芯（11）由一种或多种纤维以及嵌入到纤维中热固性树脂或热塑性树脂组成；所述缓冲层（12）由包覆的纤维丝或纤维带以及嵌入到纤维丝或纤维带中热固性树脂或热塑性树脂组成。 

2.根据权利要求2所述的一种绞合型复合芯，其特征在于：所述纤维增强树脂基复合芯股（1）绞合的层数为1～5层，各层的节径比为5～25倍，外层节径比小于其相邻内层的节径比。 

3.根据权利要求1或2所述的一种绞合型复合芯，其特征在于：所述纤维增强树脂基复合芯股（1）的直径或等效直径为1.5～5.0mm，所述绞合型复合芯的外径为5.0～50mm。 

4.根据权利要求3所述的一种绞合型复合芯，其特征在于：所述绞合型复合芯包括3～91股纤维增强树脂基复合芯股（1）。 

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