KR101157330B1 - Preparing method of Inner Strength Member of Fiber Reinforced Plastics for Overhead Transmission Line - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가공송전선에 사용되는 섬유 강화 플라스틱 중심 인장선의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a fiber-reinforced plastic center tensile wire used in overhead transmission lines.

본 발명에 따르는 방법은 특정 조성을 가진 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물을 사용하는 동시에, 섬유 강화 플라스틱 성형시 1차 경화 후 프리프레그 상태에서 반경화된 수지를 나일론 등으로 피복하고, 1차 꼬임을 수행한 다음, 2차 경화를 수행하여 중심 인장선을 형성함으로써, 고온에서 높은 인장 특성을 유지하며 안정적인 열적 특성을 유지하면서도 경량으로서 전선의 처짐 현상이 개선된 가공송전선을 제공할 수 있다.The method according to the present invention uses a composition for producing a fiber-reinforced plastic having a specific composition, and at the same time, when the fiber-reinforced plastic is molded, the semi-cured resin is coated with nylon or the like in a prepreg state after the first curing, and then the first twist is performed. By forming the center tensile line by performing the secondary curing, it is possible to provide a overhead transmission line that maintains high tensile characteristics at high temperatures and maintains stable thermal characteristics while being light in weight and improving the deflection phenomenon of the wires.

가공송전선, 중심 인장선, 섬유 강화 플라스틱, 프리프레그Overhead power line, center tension line, fiber reinforced plastic, prepreg

Description

가공송전선용 섬유 강화 플라스틱 중심 인장선의 제조방법 {Preparing method of Inner Strength Member of Fiber Reinforced Plastics for Overhead Transmission Line}Manufacturing method of fiber-reinforced plastic center tensile wire for overhead transmission line {Preparing method of Inner Strength Member of Fiber Reinforced Plastics for Overhead Transmission Line}

본 발명은 열적 특성을 개선하여 굴곡 강도가 향상된 섬유 강화 플라스틱 중심 인장선 및 이를 포함하는 가공송전선의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fiber-reinforced plastic center tensile wire and a method of manufacturing a overhead transmission line including the same by improving thermal properties and improving flexural strength.

가공송전선이란 지상으로부터 공중으로 이격되어 전력을 전송하는 것으로 일반적으로 발전소에서 발생된 전력을 변전소 등에 보내기 위해 사용되고 있다. Overhead transmission lines transmit electric power spaced from the ground to the air and are generally used to transmit power generated from power plants to substations.

도 1은 일반적인 가공송전선의 사시도이다. 통상적인 가공송전선은, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 중심 인장선(1)과 이를 둘러싸고 있는 도선(2)으로 이루어진다. 이러한 중심 인장선(1)은 가공송전선의 장력을 부담하여 가공송전선을 지지하면서 전선의 강도를 유지시켜주는 역할을 하며, 종래에는 일반적으로 중심 인장선에 강선이나 탄소강으로 이루어진 케이블을 사용하였다. 그리고 이를 둘러싼 도선(2)은 알루미늄으로 이루어지며 전류 수송을 담당한다. 1 is a perspective view of a general overhead transmission line. A typical overhead power transmission line, as shown in FIG. 1, consists of a central tension line 1 and a conductive wire 2 surrounding it. The center tension line (1) serves to maintain the strength of the wire while supporting the overhead transmission line to bear the tension of the overhead transmission line, conventionally used a cable made of steel wire or carbon steel in the center tension line. And the wire (2) surrounding it is made of aluminum and is responsible for the current transport.

이러한 가공송전선은 외부 환경에 노출되어 있고 송전시 자체 온도가 90℃ 이상으로 상승하여 송전선을 지지하고 있는 중심 인장선을 팽창시키게 되고, 이에 따라 케이블의 처짐 현상이 발생하는 문제점이 있다. 특히 교류 초고압 가공송전선은 송전시 자체 온도가 150℃까지 올라가기 때문에, 열팽창에 의한 처짐 현상이 더욱 문제시된다. 이러한 문제점은 최근 송전량의 증가 추세에 따라 심화되고 있는데, 이에 따라 고온에서의 케이블 처짐 현상을 고려하여 더욱 높은 철탑을 설치하거나 철탑 사이의 간격을 단축시켜야 하는바, 경제적인 문제도 대두되고 있다. Such overhead transmission line is exposed to the external environment, and during the transmission, its temperature rises to 90 ° C. or more to expand the center tensile line supporting the transmission line, thereby causing a sagging of the cable. In particular, the AC ultra-high voltage transmission transmission line is raised to its own temperature to 150 ℃ during transmission, the problem of sagging due to thermal expansion is more problematic. This problem is aggravated by the recent increase in the amount of power transmission. Accordingly, in consideration of the cable sagging phenomenon at high temperature, higher steel towers or shorter intervals between the steel towers have been raised, and economic problems have also emerged.

따라서, 기존의 중심 인장선에 사용되는 강선 또는 탄소강 대신에 탄소섬유 강화 플라스틱 등으로 이루어진 복합재료로의 대체 움직임이 일어나고 있다. 이는, 탄소섬유 강화 플라스틱의 사용은 고온에서 높은 인장 특성을 유지하며 경량으로 기존 금속 전선의 처짐 현상을 개선할 수 있기 때문이다. 그러나, 이러한 탄소섬유 강화 플라스틱을 성형함에 있어서의 어려움과 기술적인 문제로 인하여 이러한 물질로 이루어진 중심 인장선의 제조방법에 대한 문제가 제기되어 왔다. 그러한 문제점에는 탄소섬유 강화 플라스틱의 제조시 발생하는 수지의 기포 현상과 케이블의 불규칙한 단면 원형도, 불규칙한 수지의 함량이 있으며, 이러한 문제는 종래 일반적인 탄소섬유 강화 플라스틱의 기지재(matrix)로 사용하는 수지의 경화시 발생하는 문제로, 섬유 강화 플라스틱으로 이루어진 중심 인장선의 제조에 있어서 가장 큰 문제점으로 인식되어 왔다. 또한, 보다 굴곡 강도가 개선된 섬유 강화 플라스틱 중심 인장선을 제조하기 위해서는 섬유 강화 플라스틱을 성형할 필요성이 존재하지만, 섬유 강화 플라스틱을 성형함에 있어서의 방법상의 문제점도 존재하여 왔다. Therefore, the alternative movement to the composite material made of carbon fiber reinforced plastics or the like instead of the steel wire or carbon steel used in the existing center tensile wire is occurring. This is because the use of carbon fiber reinforced plastics can maintain high tensile properties at high temperatures and improve the deflection of existing metal wires at light weight. However, due to the difficulties and technical problems in molding such carbon fiber reinforced plastics, there has been a problem about a method for producing a central tensile line made of such a material. Such problems include bubble phenomena of the resin, irregular cross-sectional circularity of the cable, and irregular resin content, which are used as a matrix of conventional carbon fiber reinforced plastics. As a problem that occurs during hardening, it has been recognized as the biggest problem in the production of a central tensile line made of fiber-reinforced plastics. In addition, there is a need to mold fiber-reinforced plastics in order to produce fiber-reinforced plastic center tensile lines with improved flexural strength, but there have also been problems in the method of molding fiber-reinforced plastics.

따라서, 고온에서 안정하고 처짐 현상을 최소화할 수 있도록 성형된 섬유 강화 플라스틱 중심 인장선을 포함하는 가공송전선의 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a need to develop a overhead transmission line including a fiber-reinforced plastic center tensile wire that is shaped to be stable at high temperature and minimize deflection.

본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는 고온에서 안정하고 처짐 현상을 최소화할 수 있는 가공송전선의 중심 인장선을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.One problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing a central tensile line of the overhead transmission line that can be stable at high temperatures and minimize the deflection phenomenon.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 중심 인장선을 포함하는 가공송전선의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a overhead transmission line including the center tension line.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 One aspect of the present invention for achieving the above object is

(S1) 다관능성 에폭시 수지 및 방향족 아민계 경화제를 포함하는 섬유 강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastic) 제조용 조성물 및 섬유를 준비하는 단계;(S1) preparing a fiber-reinforced plastic composition and fiber comprising a polyfunctional epoxy resin and an aromatic amine curing agent;

(S2) 섬유를 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 함침시키는 단계;(S2) impregnating the fiber into the composition for producing a fiber reinforced plastic;

(S3) 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 함침된 섬유를 연속된 하나 이상의 롤러에 통과시키는 단계;(S3) passing the fibers impregnated in the composition for producing fiber-reinforced plastic through one or more continuous rollers;

(S4) 롤러를 통과한 하나 이상의 섬유를 포함하는 섬유 다발을, 원형 단면을 지닌 세라믹 홀에 통과시키는 단계; (S4) passing the fiber bundle including one or more fibers passed through the roller through a ceramic hole having a circular cross section;

(S5) 세라믹 홀을 통과한 섬유 다발을 1차 경화시켜 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 형성하는 단계;(S5) first curing the fiber bundle passing through the ceramic hole to form a prepreg fiber reinforced plastic;

(S6) 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 피복하는 단계;(S6) coating the prepreg fiber reinforced plastic;

(S7) 피복된 하나 이상의 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 1차 꼬임을 통해 서로 꼬이도록 배치하는 단계; 및(S7) disposing the coated one or more prepreg fiber reinforced plastics to twist each other through the first twist; And

(S8) 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱의 꼬임을 2차 경화하여 섬유 강화 플라스틱 중심 인장선을 형성하는 단계를 포함하는 가공송전선의 제조방법에 관한 것이다. (S8) relates to a method for manufacturing a overhead transmission line comprising the step of second curing the twist of prepreg fiber reinforced plastic to form a fiber-reinforced plastic center tensile line.

본 발명의 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물을 형성하는 다관능성 에폭시 수지는 3관능성 이상의 에폭시 수지이며, 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물은 방향족 아민계 경화제를 다관능성 에폭시 수지 100중량% 대비 10 내지 50중량%의 함량으로 포함할 수 있다.The multifunctional epoxy resin forming the composition for producing a fiber-reinforced plastic of the present invention is a trifunctional or higher functional epoxy resin, and the composition for producing a fiber-reinforced plastic contains 10 to 50% by weight of an aromatic amine-based curing agent compared to 100% by weight of a multifunctional epoxy resin. It may include.

방향족 아민계 경화제는 메타 페닐렌 디아민(Meta phenylene Diamine, MPD), 4,4-디메틸아닐린(4,4-Dimethylaniline, DDM), 디아미노 디페닐 술폰(Diamino Diphenyl Sulfone, DDS) 또는 이들의 혼합물이다. Aromatic amine curing agents are meta phenylene diamine (MPD), 4,4-dimethylaniline (DDM), diamino diphenyl sulfone (DDS) or mixtures thereof .

섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 함침되는 섬유는 1종 이상의 탄소섬유, 케블라, 폴리아크릴레이트 섬유, 알루미나 섬유 또는 실리콘 카바이드 섬유일 수 있다.The fibers impregnated in the composition for making the fiber reinforced plastics may be one or more carbon fibers, kevlar, polyacrylate fibers, alumina fibers or silicon carbide fibers.

상기 (S5) 단계의 1차 경화는 80 내지 130℃의 온도 범위에서 10초 내지 2분 동안 수행될 수 있으며, 방향족 아민계 경화제를 포함하는 조성물의 특성상 1차 경화에 의해 섬유에 함침된 수지는 반경화 상태로 프리프레그화 되어 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱에 원하는 성형을 가할 수 있어서, 중심 인장선의 성형을 목적하는대로 수행할 수 있다.The primary curing of the step (S5) may be performed for 10 seconds to 2 minutes in the temperature range of 80 to 130 ℃, the resin impregnated into the fiber by the primary curing due to the characteristics of the composition comprising an aromatic amine-based curing agent It can be prepregged in a semi-cured state to apply the desired molding to the prepreg fiber reinforced plastics, so that the forming of the center tensile line can be carried out as desired.

상기 (S6) 단계는 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 나일론 또는 폴리에스터 섬유 등의 보강섬유로 피복함으로써 수행할 수 있다. The step (S6) may be performed by coating the prepreg fiber reinforced plastic with reinforcing fibers such as nylon or polyester fibers.

상기 방법은 상기 (S7) 1차 꼬임 단계와 (S8) 2차 경화 단계 사이에 상온에서의 냉각단계를 추가로 포함할 수 있다.The method may further comprise a cooling step at room temperature between the (S7) primary twist step and (S8) secondary curing step.

상기 (S8) 단계의 2차 경화는 179 내지 190℃의 온도 범위에서 1분 내지 10분 동안 수행될 수 있으며, 이때 1차 경화에서 완전히 경화되지 않은 섬유에 함침된 수지가 완전히 경화된다.The secondary curing of the step (S8) may be performed for 1 minute to 10 minutes in the temperature range of 179 to 190 ℃, wherein the resin impregnated in the fiber not completely cured in the primary curing is completely cured.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은 상기 제조방법에 의해 제조된 내열 특성이 개선된 가공송전선의 중심 인장선에 관한 것으로, 가공송전선의 중심 인장선은 섬유 강화 플라스틱 다발로 이루어지며, 당해 섬유 강화 플라스틱 다발은 하나 이상의 섬유 강화 플라스틱 단선이 서로 꼬이도록 배치되어 있으며, 섬유 강화 플라스틱은 피복재로 피복되어 있는 것을 특징으로 한다.Another aspect of the present invention for achieving the above object relates to a center tension line of the overhead transmission line with improved heat resistance produced by the manufacturing method, the center tension line of the overhead transmission line is made of fiber-reinforced plastic bundles, The fiber reinforced plastic bundles are arranged such that one or more fiber reinforced plastic wires are twisted with each other, and the fiber reinforced plastics are covered with a covering material.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상은 상기 제조방법으로 제조된 가공송전선의 중심 인장선의 외부에 여러 가닥의 알루미늄 도선을 꼬임 형태로 배치하는 단계를 추가로 포함하여 가공송전선을 형성하는 가공송전선의 제조방법에 관한 것이다.Another aspect of the present invention for achieving the above object is a process for forming a processed transmission line further comprising the step of arranging a plurality of strands of aluminum conductor in the form of twist outside the center tension line of the processed transmission line manufactured by the manufacturing method It relates to a manufacturing method of a transmission line.

본 발명의 구현예들에 의하면, 완전 경화 후 꼬임을 수행하는데 어려운 문제점이 있었던 종래의 단점을 보완하여 꼬임을 부여한 다발성 섬유 강화 플라스틱으로 이루어진 중심 인장선을 제공할 수 있으며, 이로써 중심 인장선의 굴곡 강도를 향상시킬 수 있고, 원통형 중심 인장선에 비해 꼬임 구조로 인하여 송전용 도선과의 가공성을 개선하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 종래 일반적인 탄소섬유 강화 플라스틱의 기지재로 사용하는 수지의 내열 특성을 개선하여 중심 인장선이 사용가능한 온도를 150℃ 수준으로 향상시킬 수 있으며, 종래의 섬유 강화 플라스틱의 문제점인 표면 기포와 불규칙한 단면과 수지 함량에 대한 문제를 해결하고 가공송전선이 고온에서도 높은 인장 특성을 유지하여 안정적인 열적 특성을 유지하도록 한다. 이로써 송전선의 처짐 현상이 적게 발생하여 송전탑의 송전용량을 증가시킬 수 있으며, 송전탑의 간격 및 높이 측면에서 경제성을 도모할 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to provide a center tensile line made of multiple fiber-reinforced plastics that have been twisted to compensate for the conventional disadvantage of difficult twisting after complete curing, thereby providing flexural strength of the center tensile line. It can be improved, and due to the twisted structure compared to the cylindrical center tension line can be obtained the effect of improving the workability with the transmission line for power transmission. In addition, by improving the heat resistance characteristics of the resin used as a base material of the conventional carbon fiber reinforced plastic can improve the temperature at which the center tensile wire can be used to 150 ℃ level, surface bubbles and irregularities, which is a problem of the conventional fiber reinforced plastic It solves the problem of cross section and resin content and maintains stable thermal characteristics by maintaining high tensile characteristics even at high temperatures. As a result, the deflection of the transmission line is less likely to increase the transmission capacity of the transmission tower, and economics can be achieved in terms of the distance and height of the transmission tower.

이하, 첨부 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail with respect to the present invention.

본 발명에서는 고온에서 안정하고 처짐 현상을 최소화할 수 있는 가공송전선의 중심 인장선을 제조하는 방법을 제공하며, 본 발명에 따르는 가공송전선의 중심 인장선은 도 2의 플로우 차트에 나타낸 바와 같이, (S1) 단계 내지 (S8) 단계를 따라 제조된다. 또한, 도 3은 본 발명의 가공송전선용 중심 인장선의 제조에 사용되는 설비의 모식도이다.The present invention provides a method for producing a center tension line of the overhead transmission line that is stable at high temperature and can minimize the phenomenon of phenomena, the center tension line of the overhead transmission line according to the present invention is shown in the flow chart of FIG. It is prepared according to the steps S1) to (S8). 3 is a schematic diagram of equipment used for manufacture of the center tension wire for overhead transmission lines of this invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일구현예에 따르는 하나의 양상은 2 and 3, one aspect according to one embodiment of the present invention is

(S1) 다관능성 에폭시 수지 및 방향족 아민계 경화제를 포함하는 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물 및 섬유를 준비하는 단계;(S1) preparing a fiber-reinforced plastic composition and fiber comprising a polyfunctional epoxy resin and an aromatic amine curing agent;

(S2) 섬유를 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 함침시키는 단계;(S2) impregnating the fiber into the composition for producing a fiber reinforced plastic;

(S3) 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 함침된 섬유를 연속된 하나 이상의 롤러에 통과시키는 단계;(S3) passing the fibers impregnated in the composition for producing fiber-reinforced plastic through one or more continuous rollers;

(S4) 롤러를 통과한 하나 이상의 섬유를 포함하는 섬유 다발을 원형 단면을 지닌 세라믹 홀에 통과시키는 단계; (S4) passing the fiber bundle including at least one fiber passed through the roller through a ceramic hole having a circular cross section;

(S5) 세라믹 홀을 통과한 섬유 다발을 1차 경화시켜 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 형성하는 단계;(S5) first curing the fiber bundle passing through the ceramic hole to form a prepreg fiber reinforced plastic;

(S6) 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 피복하는 단계;(S6) coating the prepreg fiber reinforced plastic;

(S7) 피복된 하나 이상의 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 1차 꼬임을 통해 서로 꼬이도록 배치하는 단계; 및(S7) disposing the coated one or more prepreg fiber reinforced plastics to twist each other through the first twist; And

(S8) 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱의 꼬임을 2차 경화하여 섬유 강화 플라스틱 중심 인장선을 형성하는 단계를 포함하는 가공송전선의 중심 인장선 제조방법에 관계한다. (S8) relates to a method for producing a center tensile line of a overhead transmission line comprising the step of secondary curing the prepreg fiber reinforced plastic to form a fiber-reinforced plastic center tensile line.

발명의 구현예들은 교류 초고압 가공 송전로에 사용되는 전선으로, 가공 송전선 내부에 구비되는 중심 인장선으로서 종래의 탄소강을 사용하는 강심 알루미늄 연선(Aluminium Conductor Steel Reinforced, ACSR) 대신에 섬유 강화 플라스틱을 사용한 복합재료 전선에 관한 것으로, 고온에서도 인장력을 향상시키고, 중심 인장선의 성형을 용이하게 하여 보다 향상된 굴곡 강도를 지닌 가공송전선을 제공함으로써 기존의 가공송전선의 문제점을 해결하고자 하는 것이다. example Embodiments of the present invention are wires used in AC ultra-high voltage transmission transmission line, using a fiber-reinforced plastic instead of Aluminum Conductor Steel Reinforced (ACSR) using conventional carbon steel as a center tensile wire provided inside the overhead transmission line. The present invention relates to a composite wire, and to solve the problems of the existing overhead transmission line by providing a overhead transmission line with improved flexural strength by improving the tensile force at a high temperature, and facilitates the forming of the center tensile line.

특히 앞서 언급한 바와 같이, 기존의 교류 초고압 가공 송전용 전선은 송전 시 자체 온도가 150℃까지 올라가기 때문에, 송전선의 처짐 현상에 대한 문제점이 더욱 크며, 송전탑의 높이 증가 및 간격 축소로 인한 경제적인 문제도 있다. 본 발명자는 이러한 문제의 원인은 중심 심재의 기지재인 수지의 열적 특성 및 그에 따른 성형방법상의 어려움에 기인함을 발견하였다. 종래 탄소섬유 강화 플라스틱에 일반적으로 사용되는 수지를 시차주사열량법(Differential Scanning Calorimetry, DSC)으로 열분석한 결과, 종래 사용되는 수지는 유리전이온도(Tg)가 150℃ 정도로 해당 온도 부근에서 물성 저하가 현저하게 나타난다는 점을 확인하였다. 또한, 장력이 작용되는 실제 상황에서는 훨씬 낮은 온도에서도 물성 저하 현상이 발현하게 된다.In particular, as mentioned above, the conventional AC ultra-high voltage transmission transmission wire has its own temperature rises to 150 ° C during transmission, so the problem of the deflection of the transmission line is more serious, and economical due to the height increase of the transmission tower and the reduction of the gap. There is a problem. The inventors have found that the cause of this problem is due to the thermal properties of the resin, which is the base material of the core core material, and the difficulty in the molding method. As a result of thermal analysis of a resin commonly used in conventional carbon fiber reinforced plastics by differential scanning calorimetry (DSC), the resin used in the prior art has a glass transition temperature (Tg) of about 150 ° C, which degrades physical properties. It was confirmed that is markedly. In addition, in a real situation in which tension is applied, deterioration of physical properties occurs even at a much lower temperature.

본 발명에서는 가공송전선의 중심 인장선을 위해 특정 조성의 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물을 사용하고 새로운 제조공정을 도입하여 중심 인장선을 제조함으로써 Tg가 180℃ 이상이고, 통상 사용 가능한 온도를 150℃ 수준으로 개선한 섬유 강화 플라스틱으로 이루어진 중심 인장선을 제공함으로써 가공송전선의 내열특성을 개선한다.In the present invention, by using the composition for producing a fiber-reinforced plastic of a specific composition for the center tension line of the overhead transmission line and introducing a new manufacturing process to produce a center tension line Tg is 180 ℃ or more, the temperature usable to 150 ℃ By providing a center tensile wire made of improved fiber reinforced plastic, the heat resistance of the overhead transmission line is improved.

또한, 중심 인장선으로 사용되기 위해서는 섬유 강화 플라스틱 각각의 단면이 원형이고 지름이 일정하게 제조되어야 하며 섬유 강화 플라스틱 내부의 섬유와 기지재인 수지의 함량도 일정하게 유지되어야 한다. 종래의 섬유 강화 플라스틱의 제조방법은 열경화성 수지의 용제, 사용되는 경화제의 선택의 문제 및 그에 따른 성형방법의 차이로 인하여 섬유 강화 플라스틱 표면에 기포가 발생하는 것과 불규칙한 단면 또는 지름 및 성형방법상의 어려움이 문제되어 왔다. 구체적으로 종래의 탄소섬유 강화 플라스틱을 활용한 중심 인장선의 제조는 산 무수물계 경화제를 사용함으로써 한번 경화가 시작되면 발열반응이 끝나기 전에 경화를 중지할 수 없어 완전히 경화된 후에 꼬임을 수행하였는바, 실질적으로 꼬임 성형에 많은 어려움이 있었다.In addition, in order to be used as the center tensile line, the cross section of each of the fiber-reinforced plastics must be made circular and have a constant diameter, and the content of the fiber and the base resin inside the fiber-reinforced plastics must be kept constant. Conventional manufacturing method of the fiber-reinforced plastics is due to the problem of the choice of the solvent of the thermosetting resin, the curing agent used, and the molding method according to the difference between the bubbles generated on the surface of the fiber-reinforced plastics, irregular cross-section or diameter and difficulty in the molding method It has been a problem. Specifically, the production of the center tensile wire using the conventional carbon fiber reinforced plastics was performed by using an acid anhydride-based curing agent and once the curing was started, the curing could not be stopped before the exothermic reaction was completed. There were a lot of difficulties in twist molding.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본원발명에서는 특정 조성을 가지는 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물을 이용하여 섬유 강화 플라스틱을 제조하고, 1차 경화와 2차 경화 사이에 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 피복한 다음, 하나 이상의 여러 가닥의 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 서로 꼬아 배치하는 1차 꼬임을 수행하는 단계를 포함하여 완전 경화 후의 성형상의 어려운 문제를 해결하고, 중심 인장선의 성형이 가능하게 함으로써, 종래의 산 무수물계 경화제 및 2관능성 에폭시 수지를 포함하는 조성물을 사용하고 일반 경화시키는 경우와는 달리, 중심 인장선의 꼬임 성형이 용이하며, 경화 후에 불필요한 용제 또는 생성물들이 남지 않게 되어 표면에 기포가 발생하게 되지 않게 된다.In order to solve this problem, the present invention manufactures a fiber-reinforced plastic using a composition for producing a fiber-reinforced plastic having a specific composition, coating the prepregized fiber-reinforced plastic between the first and second curing, and then one or more Conventional acid anhydride-based curing agents by solving the difficult problems in forming after complete curing, including the step of performing a first twist to twist the strands of prepregized fiber-reinforced plastic to each other, and to form a central tensile line and Unlike the case where a composition containing a bifunctional epoxy resin is used and the general curing, twisting of the central tensile line is easy, and after curing, no unnecessary solvents or products remain and bubbles are not generated on the surface.

(S1) 섬유 강화 플라스틱제조용 조성물 및 섬유 준비(S1) Fiber reinforced plastics manufacturing composition and fiber preparation

발명의 구현예들에 사용가능한 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물은 다관능성 에폭시 수지 및 방향족 아민계 경화제를 포함한다.example Compositions for making fiber reinforced plastics usable in embodiments of the invention include polyfunctional epoxy resins and aromatic amine based curing agents.

섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 포함되는 다관능성 에폭시 수지는 3관능성 이상의 에폭시 수지로, 구체적으로 예를 들면, 3관능성 에폭시 수지인 트리메틸올 프로판-N-트리글리시딜 에테르(Trimethylol propane-N-triglycidyl ether) 등의 글리세린 트리스터(Glycerine trister) 또는 4관능성 에폭시 수지인 N,N,N`,N`-테트라글리시딜-4,4`-메틸렌-비스-벤자민(N,N,N',N'-tetraglycidyl-4,4'-methylene-bis-benzamine), 테트라글리시딜 메틸렌 디아닐린(Tetraglycidyl methylene dianiline, TGMDA) 등의 글리시딜 아민(Glycidyl amine)을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 다관능성 에폭시 수지면 사용 가능하다. The polyfunctional epoxy resin included in the composition for producing a fiber-reinforced plastic is a trifunctional or higher epoxy resin, for example, trimethylol propane-N-triglycidyl, which is a trifunctional epoxy resin. N, N, N`, N`-tetraglycidyl-4,4`-methylene-bis-benzamine (N, N, N '), which is a glycerin trister such as ether) or a tetrafunctional epoxy resin Glycidyl amine, such as N'-tetraglycidyl-4,4'-methylene-bis-benzamine) and tetraglycidyl methylene dianiline (TGMDA), but is not limited thereto. A polyfunctional epoxy resin can be used.

다관능성 에폭시 수지의 경화제로는 방향족 아민계 경화제를 사용할 수 있으며, 이는 에폭시기의 관능기와 화학양론적으로 반응하는 산 무수물계 경화제와는 달리 촉매적으로 작용하는 잠재적 경화제에 해당하는 것으로, 경화 반응을 한번에 끝내지 않고 저온에서의 1차, 고온에서의 2차로 나누어 경화시킴으로써 1차 경화 후 반경화 상태의 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 형성함으로써, 완전 경화된 상태와는 달리 섬유 강화 플라스틱의 성형을 용이하게 할 수 있도록 하고, 두 차례의 경화에서 용제를 모두 휘발시킴으로써 경화반응 완료 후에 잔류 용제 또는 생성물들로 인한 표면에서의 기포 발생을 줄일 수 있다. 즉, 지방족 아민계 경화제보다 내열 특성이 좋은 특성을 활용함으로써 중심 인장선으로 사용하는 섬유 강화 플라스틱의 내열특성을 향상시키기 위함이다. 또한, 이는 산 무수물계 경화제를 사용하는 경우에 발생하는 1차 경화시 완전 경화가 일어남에 따라 잔류 용제 또는 생성물로 인한 표면에서의 기포 발생의 문제점을 해결할 수도 있다.An aromatic amine curing agent may be used as a curing agent of the polyfunctional epoxy resin, which corresponds to a potential curing agent that acts catalytically unlike an acid anhydride curing agent that reacts stoichiometrically with the functional group of an epoxy group. By hardening by dividing into 1st at low temperature and 2nd at high temperature without finishing at once, forming prepreg fiber-reinforced plastic in semi-cured state after the 1st hardening, it is easy to mold fiber-reinforced plastic unlike the fully hardened state By volatilizing the solvent in both curings, it is possible to reduce bubble generation at the surface due to residual solvents or products after completion of the curing reaction. That is, to improve the heat resistance of the fiber-reinforced plastic used as the center tensile line by utilizing the properties that are better than the aliphatic amine-based curing agent. In addition, this may solve the problem of bubble generation on the surface due to residual solvent or product as a complete curing occurs during the primary curing that occurs when using an acid anhydride-based curing agent.

방향족 아민계 경화제로는 메타 페닐렌 디아민(Meta phenylene Diamine, MPD), 4,4-디메틸 아닐린(4,4-Dimethylaniline, DDM), 디아미노 디페닐 술폰(Diamino Diphenyl Sulfone, DDS) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 당해 경화제는 다관능성 에폭시 수지 100중량% 대비 10 내지 50중량%의 함량으로 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게는 30 내지 35중량%의 함량으로 포함되는 것이 좋다.Aromatic amine curing agents include meta phenylene diamine (MPD), 4,4-dimethyl aniline (4,4-dimethylaniline, DDM), diamino diphenyl sulfone (DDS), or mixtures thereof. It may be used, the curing agent may be included in an amount of 10 to 50% by weight relative to 100% by weight of the multifunctional epoxy resin, more preferably 30 to 35% by weight.

섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물은 경화 촉진제를 추가로 포함할 수 있으며, 경화 촉진제는 이미다졸계 화합물로, 다관능성 에폭시 수지 100중량% 대비 0.1 내지 4중량%의 함량으로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 함량 범위를 벗어나게 되면, 경화가 완전히 이루어지지 않거나, 경화 후 경화제의 잔류로 인해 경화가 완전하지 않을 수 있다.The composition for producing a fiber-reinforced plastic may further include a curing accelerator, and the curing accelerator may be an imidazole compound, and may be included in an amount of 0.1 to 4 wt% based on 100 wt% of the polyfunctional epoxy resin, but is not limited thereto. . If it is out of this content range, curing may not be completed completely, or curing may not be complete due to the remaining of the curing agent after curing.

섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 함침되는 섬유는 1종 이상의 탄소섬유, 케블라, 폴리아크릴레이트 섬유, 알루미나 섬유 또는 실리콘 카바이드 섬유일 수 있으며, 보다 바람직하게는 폴리아크릴로니트릴(PAN)계 탄소 섬유를 사용하는 것이 좋다.The fibers impregnated in the composition for producing fiber-reinforced plastics may be one or more carbon fibers, kevlar, polyacrylate fibers, alumina fibers or silicon carbide fibers, more preferably using polyacrylonitrile (PAN) based carbon fibers. It is good.

(S2) 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 함침(S2) Impregnated into a composition for manufacturing fiber reinforced plastics

본 단계는 상기 (S1) 단계에서 준비한 섬유를 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 함침시키는 단계이다. 예를 들어, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 12가닥의 섬유를 함침조에 준비된 수지 조성물에 함침시킴으로써 수행될 수 있다.This step is a step of impregnating the fiber prepared in the step (S1) to the fiber-reinforced plastic manufacturing composition. For example, as shown in FIG. 3, it can be performed by impregnating 12 fibers into a resin composition prepared in an impregnation bath.

(S3) 롤러 통과(S3) roller passing

섬유를 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 함침시킨 후, 수지가 함침된 섬유를 연속적으로 배치된 하나 이상의 롤러에 통과시키는 단계이다. 이는 수지가 함침된 섬유를 연속된 하나 이상의 롤러를 통과시켜 섬유에 함침된 수지를 일정하게 조절함으로써, 제조된 섬유 강화 플라스틱에서의 수지 함량을 일정하게 조절할 수 있도록 하기 위함이다.After impregnating the fibers in the composition for making fiber-reinforced plastics, the resin-impregnated fibers are passed through one or more rollers arranged in series. This is to make it possible to constantly control the resin content in the fiber-reinforced plastics produced by controlling the resin impregnated in the fiber by passing the fiber impregnated with the resin through one or more continuous rollers.

(S4) 세라믹 홀 통과(S4) Pass through ceramic hole

롤러를 통과한 하나 이상의 섬유를 포함하는 섬유 다발을 원형 단면을 지닌 세라믹 홀에 통과시키는 단계로, 수지가 함침된 섬유 다발을 원형 단면을 지닌 세라믹 홀에 통과시킴으로써 섬유 강화 플라스틱이 규칙적인 원형 단면도를 갖도록 할 수 있다. 이때, 세라믹 홀은 섬유 강화 플라스틱의 단면을 일정한 형상으로 형성하도록 일정한 단면을 지니고 있다. 또한, 원형 단면을 지닌 홀의 재료로 세라믹 물질을 사용하는 것은 섬유가 금속 등에 의해 손상되는 것을 방지하기 위함이다.A fiber bundle comprising at least one fiber passed through a roller is passed through a ceramic hole having a circular cross section, whereby the fiber-impregnated fiber bundle is passed through a ceramic hole having a circular cross section so that the fiber reinforced plastic You can have it. At this time, the ceramic hole has a constant cross section so as to form a cross section of the fiber-reinforced plastic in a constant shape. In addition, the use of a ceramic material as the material of the hole having a circular cross section is to prevent the fiber from being damaged by metal or the like.

(S5) 1차 경화(프리프레그화)(S5) Primary Curing (Prepreg)

세라믹 홀을 통과한 섬유 다발을 1차 경화시켜 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 형성하는 단계이다. 프리프레그란 함침 수지를 반경화시킨 섬유 강화 플라스틱을 뜻하는 것으로, 일정 성형이 가능하도록 완전히 경화되지 않은 상태를 의미한다.A step of first curing the fiber bundle passing through the ceramic hole to form a prepreg fiber reinforced plastic. Prepreg refers to a fiber-reinforced plastic semi-hardened impregnated resin, it means a state that is not completely cured to enable a certain molding.

이러한 1차 경화는 80 내지 130℃의 온도 범위에서 10초 내지 2분 동안 수행할 수 있으며, 특정 온도의 오븐을 통과하는 방식의 설비를 활용하여 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 방향족 아민계 경화제를 포함하는 조성물의 특성상 1차 경화에 의해 섬유에 함침된 수지는 반경화 상태로 프리프레그화 되어 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱에 원하는 성형을 가할 수 있어서 중심 인장선의 성형을 목적하는 대로 수행할 수 있다.This primary curing may be performed for 10 seconds to 2 minutes in the temperature range of 80 to 130 ℃, it may be carried out by utilizing a facility of passing the oven at a specific temperature, but is not limited thereto. Due to the properties of the composition comprising an aromatic amine curing agent, the resin impregnated into the fiber by primary curing may be prepregized in a semi-cured state to apply a desired molding to the prepreg fiber-reinforced plastic, thereby forming a central tensile line as desired. Can be done.

(S6) 피복(S6) sheath

프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 피복하는 단계로, 본 단계는 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 나일론, 폴리에스터 섬유 등의 보강섬유로 피복함으로써 수행할 수 있다. 본 단계를 수행하는 목적은 가공송전선의 중심 인장선으로 여러 가닥의 섬유 강화 플라스틱 다발을 꼬아서 사용하기 위해서, 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱 단선들을 서로 꼬이도록 배치하는 것을 용이하게 하기 위함이다. 피복하지 않고 반경화된 상태의 섬유 강화 플라스틱 단선들을 서로 꼬이도록 배치하여 1차 꼬임을 수행하면, 반경화 상태의 수지가 서로 경계를 잃게 되어 중심 인장선의 꼬임 성형을 어렵게 할 수 있기 때문이다.The step of coating the prepreg fiber reinforced plastic, this step can be carried out by coating the prepreg fiber reinforced plastic with reinforcing fibers, such as nylon, polyester fibers. The purpose of performing this step is to facilitate the arrangement of prepreg fiber reinforced plastic wires twisted with each other in order to twist and use several strands of fiber reinforced plastic bundles with the central tension wire of the overhead transmission line. This is because when the primary twisting is performed by arranging the fiber reinforced plastic wires in the semi-cured state without covering and twisting each other, the semi-cured resins lose their boundaries and make it difficult to twist the center tension wire.

(S7) 1차 꼬임(S7) 1st twist

피복된 하나 이상의 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 1차 꼬임을 통해 완전 경화 전에 미리 서로 꼬이도록 배치하는 단계이다. 즉, 가공송전선의 중심 인장선의 굴곡 강도를 개선하기 위하여 여러 가닥의 섬유 강화 플라스틱을 포함하면서도 이러한 섬유 강화 플라스틱이 서로 꼬여서 배치되도록 함으로써 굴곡 강도를 보다 개선하기 위한 것으로, 본 발명에 의한 특정 수지 조성물 및 제조공정을 사용함으로써 본 공정이 가능해진다.The coated one or more prepreg fiber reinforced plastics are arranged to pretwist with each other prior to complete curing through primary kinks. That is, to improve the flexural strength by including a plurality of strands of fiber-reinforced plastic in order to improve the flexural strength of the center tensile line of the overhead transmission line, such that the fiber-reinforced plastic is twisted with each other, the specific resin composition according to the present invention and This process becomes possible by using a manufacturing process.

일례로 여러 가닥의 섬유를 포함하는 섬유 강화 플라스틱 단선을 하나 이상 준비하여 서로 꼬이도록 배치함으로써 수행될 수 있다.For example, it may be performed by arranging one or more fiber-reinforced plastic wires including several strands of fibers to twist each other.

(S8) 2차 경화(S8) secondary curing

프리프레그화 섬유 강화 플라스틱의 꼬임을 2차 경화하여 섬유 강화 플라스틱 중심 인장선을 형성하는 단계이다. 본 단계의 2차 경화는 179 내지 190℃의 온도 범위에서 1분 내지 10분 동안 수행할 수 있으며, 이때 1차 경화에서 완전히 경화되지 않은 섬유에 함침된 수지가 완전히 경화된다. 2차 경화는 특정 온도의 경화 오븐을 통과하는 방식의 설비를 활용하여 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Twisting the prepreg fiber-reinforced plastics to form a fiber-reinforced plastic center tensile line. The secondary curing of this step can be carried out for 1 minute to 10 minutes in the temperature range of 179 to 190 ℃, wherein the resin impregnated in the fiber not completely cured in the primary curing is completely cured. Secondary curing may be performed by using a facility of passing the curing oven of a specific temperature, but is not limited thereto.

또한, 본 발명에 의한 가공송전선의 제조방법은 상기 (S7) 1차 꼬임 단계와 (S8) 2차 경화 단계 사이에 상온에서의 냉각단계를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the manufacturing method of the overhead transmission line according to the present invention may further include a cooling step at room temperature between the (S7) primary twisting step (S8) secondary curing step.

본 발명의 다른 양상은 상기 제조방법에 의해 제조된 가공송전선의 중심 인장선에 관계한다. 도 4는 본 발명에 따르는 가공송전선의 중심 인장선의 사시도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 가공송전선의 중심 인장선(30)은 섬유 강화 플라스틱(10)의 다발로 이루어지며, 당해 섬유 강화 플라스틱(10)의 다발은 하나 이상의 섬유(11)와 당해 섬유를 둘러싸면서 열경화된 기지재(12)로 이루어진 섬유 강화 플라스틱 단선(10)이 여러 가닥 서로 꼬인 형태를 가진다. 또한, 섬유 강화 플라스틱 단선(10)은 피복재로 피복되어 있다.Another aspect of the present invention relates to the center tension line of the overhead transmission line produced by the above manufacturing method. 4 is a perspective view of the center tension line of the overhead transmission line according to the present invention. Referring to Figure 4, the center tension line 30 of the overhead transmission line manufactured according to the manufacturing method of the present invention is made of a bundle of fiber-reinforced plastic (10), the bundle of the fiber-reinforced plastic (10) is one or more fibers The fiber-reinforced plastics single wire 10 which consists of 11 and the base material 12 thermoset | cured while surrounding the said fiber has the shape which twisted several strands mutually. In addition, the fiber reinforced plastic disconnection 10 is coat | covered with the coating material.

본 발명의 또 다른 양상은 상기 제조방법에 의해 제조된 가공송전선의 중심 인장선을 포함하는 가공송전선의 제조방법을 제공하는 것이다. 도 5는 본 발명의 가공송전선의 제조방법을 나타낸 플로우 차트이며, 도 6은 본 발명의 가공송전선의 제조방법의 모식도이다.Yet another aspect of the present invention is to provide a method for manufacturing a overhead transmission line including a center tensile line of the overhead transmission line manufactured by the above manufacturing method. 5 is a flow chart showing a method of manufacturing a overhead transmission line of the present invention, Figure 6 is a schematic diagram of a method of manufacturing a overhead transmission line of the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 가공송전선의 제조방법은 상기 제조된 중심 인장선의 외부에 여러 가닥의 알루미늄 도선을 꼬임 형태로 배치하는 2차 꼬임 단계(S9)를 추가로 포함하여 가공송전선을 형성한다.5 and 6, the manufacturing method of the overhead transmission line according to the present invention further comprises a secondary twist step (S9) of disposing a plurality of strands of aluminum conductors in the form of twist outside the center tension wire prepared above Form a overhead transmission line.

2차 꼬임 단계는 2차 경화되어 제조된 중심 인장선의 외부에 여러 가닥의 알루미늄 도선을 2차 꼬임을 통해 배치하여 최종적으로 가공송전선을 형성하는 단계이다. 도 7은 본 발명에 따른 가공송전선의 사시도이다. 도 7을 참조하면, 상기 (S8) 단계에서 수득한 중심 인장선(30)의 외부에 알루미늄 도선을 중심 인장선(30)을 꼬는 방식으로 배치함으로써 가공송전선을 제조할 수 있으며, 2차 꼬임의 방향은 1차 꼬임의 방향과 동일하거나 반대 방향일 수 있으며, 꼬임의 각도는 특별히 제한되지 않는다.The secondary twisting step is a step of finally forming the overhead transmission line by arranging several strands of aluminum conductors through the secondary twist outside the center tensile wire manufactured by secondary curing. 7 is a perspective view of a overhead transmission line according to the present invention. Referring to FIG. 7, the overhead transmission line may be manufactured by twisting the center tension line 30 with the aluminum conductor outside the center tension line 30 obtained in the step (S8). The direction may be the same as or opposite to the direction of the primary twist, and the angle of twist is not particularly limited.

도 8은 본 발명에 따르는 가공송전선의 단면도 및 중심 인장선의 부분 확대도이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 가공송전선은 섬유 강화 플라스틱(10) 다발로 이루어진 중심 인장선(30)을 포함하며, 당해 섬유 강화 플라스틱 다발은 하나 이상의 섬유 강화 플라스틱 단선(10)이 서로 꼬이도록 배치되어 있으며, 중심 인장선(30) 외부에 알루미늄 도선(20)이 둘러 싸여져 있다.8 is a cross-sectional view of a overhead transmission line and a partial enlarged view of a center tension line according to the present invention. Referring to FIGS. 7 and 8, the overhead transmission line includes a central tensile line 30 made of a bundle of fiber-reinforced plastics 10, wherein the bundle of fiber-reinforced plastics has one or more fiber-reinforced plastic wires 10 twisted together. It is arrange | positioned so that the aluminum conductor 20 may be enclosed by the center tension line 30 outside.

중심 인장선(30)을 이루는 각각의 섬유 강화 플라스틱(10)은 하나 이상의 섬유(11)가 중심 인장선과 평행하게 배치되어 있으며, 이를 수지 조성물에 의해 열경화된 수지(12)가 감싸고 있게 된다.Each fiber-reinforced plastic 10 constituting the center tension line 30 is one or more fibers 11 are arranged in parallel with the center tension line, which is wrapped by the resin 12 thermoset by the resin composition.

또한, 섬유 강화 플라스틱(10)은 피복재로 피복되어 있으며, 꼬인 형태를 가짐으로써 성형 가공이 어려운 종래의 원통형 중심 인장선과 비교하여 알루미늄 도선(20)과의 가공성을 보다 좋게 한다.In addition, the fiber-reinforced plastics 10 are coated with a covering material, and have a twisted shape, thereby making them more workable with the aluminum conductive wires 20 compared with the conventional cylindrical center tensile wires, which are difficult to form.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명에 따르는 실시예들은 다양하게 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples in order to help understand the present invention, but embodiments according to the present invention may be variously modified, and the scope of the present invention is limited to the following examples. It should not be interpreted.

실시예 1Example 1

도 3과 같이 탄소섬유 보빈, 수지 함침조, 롤러, 경화 오븐을 포함하는 설비를 준비하였다. 또한, 테트라글리시딜 메틸렌 디아닐린(MY720, HUNTSMAN 제품) 100중량부, 디아미노 디페닐 술폰(DDS, HUNTSMAN 제품) 35중량부 및 아세톤 20중량부로 이루어진 수지 조성물을 준비하여 수지 함침조에 준비하였다. 탄소섬유 12가닥(Toray T-700, grade 12K)을, 수지 함침조를 통과한 후에 롤러를 통과하도록 일정한 장력을 유지하면서 보빈에 설치하고, 수지 조성물이 준비되어 있는 함침조에 함침시킨 다음, 롤러를 통과하여 마지막으로 세라믹 홀을 통과시켰다. 이어서, 수지에 함침된 탄소섬유를 120℃의 1차 오븐을 통과시켜 1차 경화시키고, 이어서 프리프레그화 탄소섬유 강화 플라스틱에 나일론 66을 피복하고, 7가닥의 피복된 탄소섬유 강화 플라스틱을 1차 꼬임을 실시하여 서로 꼬았다. 그런 다음, 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱 꼬임을 180℃의 2차 경화 오븐을 통과시켜 섬유에 함침된 수지를 완전히 경화시켜 보빈에 감아서 중심 인장선을 제조하였다. As shown in FIG. 3, a facility including a carbon fiber bobbin, a resin impregnation tank, a roller, and a curing oven was prepared. In addition, a resin composition consisting of 100 parts by weight of tetraglycidyl methylene dianiline (MY720, manufactured by HUNTSMAN), 35 parts by weight of diamino diphenyl sulfone (DDS, manufactured by HUNTSMAN) and 20 parts by weight of acetone was prepared and prepared in a resin impregnation bath. 12 strands of carbon fiber (Toray T-700, grade 12K) are installed in the bobbin with constant tension to pass through the roller after passing through the resin impregnation tank, and the roller is impregnated in the impregnation tank where the resin composition is prepared. Passed and finally passed the ceramic hole. Subsequently, the carbon fibers impregnated in the resin were first cured by passing through a 120 ° C. primary oven, followed by coating nylon 66 on the prepreg carbonized carbon fiber reinforced plastics, and seven coated carbon fiber reinforced plastics first. Twist and twist each other. The prepreg fiber reinforced plastic twist was then passed through a secondary curing oven at 180 ° C. to completely cure the resin impregnated in the fiber and wound in a bobbin to produce a central tensile line.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1에서 함침조의 수지 조성물 대신에 비스페놀 A형 에폭시 수지(Epon 828, 더 다우 케미칼 제품) 100중량부 및 산 무수물계 경화제인 테트라하이드로프탈릭 실버 하이드라이드 30중량부로 이루어진 수지 조성물을 사용하고, 1차 및 2차 경화 사이에 나일론 피복 단계 및 1차 꼬임을 실시하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 중심 인장선을 제조하였다.Instead of the resin composition of the impregnation tank in Example 1, using a resin composition consisting of 100 parts by weight of bisphenol A epoxy resin (Epon 828, The Dow Chemical) and 30 parts by weight of tetrahydrophthalic silver hydride as an acid anhydride-based curing agent, A central tensile line was prepared in the same manner as in Example 1 except that the nylon coating step and the first kink were not performed between the primary and secondary cure.

실험예 1 - 굴곡 강도에 대한 실험Experimental Example 1 Experiment on Flexural Strength

상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 가공송전선의 중심 인장선의 굴곡 강도를 측정하기 위해, 가공송전선을 150℃로 가열한 후, 만능재료시험기(Universal Test Machine, Instron 5582)로 굴곡 강도를 측정한 결과, 실시예 1의 경우에는 25% 정도의 굴곡 강도가 떨어짐을 확인할 수 있었으며, 비교예 1의 경우에는 70% 정도 굴곡 강도가 떨어짐을 확인할 수 있었다. In order to measure the bending strength of the center tensile line of the overhead transmission line manufactured in Example 1 and Comparative Example 1, after heating the overhead transmission line to 150 ℃, the bending strength is measured by a universal test machine (Universal Test Machine, Instron 5582) As a result, in the case of Example 1, it was confirmed that the flexural strength of about 25% was dropped, and in the case of Comparative Example 1, the flexural strength was about 70%.

상기 실험예 1의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 다관능성 에폭시 수지와 방향족 아민계 경화제를 포함하는 조성물을 이용하고, 본 발명에 따른 공정에 따라 가공송전선의 중심 인장선을 제조한 경우(실시예 1)에는 굴곡 강도가 개선되었으나, 기존의 산 무수물계 경화제를 사용하고, 그에 따라 기존의 경화방식을 사용한 경우(비교예 1)에는 굴곡 강도가 개선되지 않았음을 확인할 수 있었다.As can be seen from the results of Experimental Example 1, when using a composition comprising a polyfunctional epoxy resin and an aromatic amine-based curing agent, according to the process according to the present invention when the central tensile line of the overhead transmission line is manufactured (Example In 1), the flexural strength was improved, but it was confirmed that the flexural strength was not improved when the existing acid anhydride-based curing agent was used and the conventional curing method was used (Comparative Example 1).

즉, 상기 실시예 및 비교예에 대한 실험예의 결과로부터, 본 발명과 같은 특정 조성 성분을 포함하는 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물을 사용하고, 그에 따라 1차 경화 후 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱에 1차 꼬임 성형을 추가한 뒤, 2차 경화에서 완전 경화를 수행한 경우에는 내열 특성이 개선된 가공송전선을 제공할 수 있음을 확인할 수 있다.That is, from the results of the experimental examples for the above Examples and Comparative Examples, using a composition for producing a fiber-reinforced plastic comprising a specific composition component as the present invention, and accordingly the first twist to prepreg fiber-reinforced plastic after primary curing After the addition of the molding, it can be seen that when the complete curing in the secondary curing can provide a processed transmission line with improved heat resistance.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 본 발명에 대해서 상세하게 설명하였으나, 이들은 단지 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments of the present invention, these are merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains have various modifications and equivalents therefrom. It will be appreciated that embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

삭제delete

도 1은 일반적인 가공송전선의 사시도이다.1 is a perspective view of a general overhead transmission line.

도 2는 본 발명의 가공송전선의 중심 인장선 제조방법을 나타낸 플로우 차트이다.2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a center tensile line of a overhead transmission line of the present invention.

도 3은 본 발명의 가공송전선의 중심 인장선 제조방법의 모식도이다.3 is a schematic diagram of a method for producing a center tensile wire of a overhead transmission line of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 가공송전선의 중심 인장선의 사시도이다.Figure 4 is a perspective view of the center tension line of the overhead transmission line according to the present invention.

도 5는 본 발명의 가공송전선의 제조방법을 나타낸 플로우 차트이다.5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a overhead transmission line of the present invention.

도 6은 본 발명의 가공송전선의 제조방법의 모식도이다.6 is a schematic diagram of a method for manufacturing a overhead transmission line of the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 가공송전선의 사시도이다.7 is a perspective view of a overhead transmission line according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 가공송전선의 단면도 및 중심 인장선의 부분 확대도이다.8 is a partially enlarged cross-sectional view of a overhead transmission line and a center tension line according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1, 10, 30: 중심 인장선 2, 20: 도선1, 10, 30: center tension line 2, 20: lead wire

11: 탄소섬유 12: 열경화된 기지재11: carbon fiber 12: thermosetting matrix

Claims (12)

(S1) 다관능성 에폭시 수지와 방향족 아민계 경화제를 포함하는 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물 및 섬유를 준비하는 단계;(S1) preparing a fiber-reinforced plastic composition and fiber comprising a polyfunctional epoxy resin and an aromatic amine curing agent; (S2) 섬유를 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 함침시키는 단계;(S2) impregnating the fiber into the composition for producing a fiber reinforced plastic; (S3) 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 함침된 섬유를 연속된 하나 이상의 롤러에 통과시키는 단계;(S3) passing the fibers impregnated in the composition for producing fiber-reinforced plastic through one or more continuous rollers; (S4) 롤러를 통과한 하나 이상의 섬유를 포함하는 섬유 다발을 원형 단면을 지닌 세라믹 홀에 통과시키는 단계; (S4) passing the fiber bundle including at least one fiber passed through the roller through a ceramic hole having a circular cross section; (S5) 세라믹 홀을 통과한 섬유 다발을 1차 경화시켜 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 형성하는 단계;(S5) first curing the fiber bundle passing through the ceramic hole to form a prepreg fiber reinforced plastic; (S6) 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 피복하는 단계;(S6) coating the prepreg fiber reinforced plastic; (S7) 피복된 하나 이상의 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 1차 꼬임을 통해 서로 꼬이도록 배치하는 단계; 및(S7) disposing the coated one or more prepreg fiber reinforced plastics to twist each other through the first twist; And (S8) 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱의 꼬임을 2차 경화하여 섬유 강화 플라스틱 중심 인장선을 형성하는 단계를 포함하는, 가공송전선의 중심 인장선 제조방법. (S8) comprising the step of secondary curing the prepreg fiber reinforced plastic twisted to form a fiber-reinforced plastic center tension line, the method of producing a center tension line of the overhead transmission line. 삭제delete 제1항에 있어서, 방향족 아민계 경화제가 다관능성 에폭시 수지 100중량% 대비 10 내지 50중량%의 함량으로 포함되는 것을 특징으로 하는, 가공송전선의 중심 인장선 제조방법.The method according to claim 1, wherein the aromatic amine-based curing agent is contained in an amount of 10 to 50% by weight relative to 100% by weight of the polyfunctional epoxy resin. 제1항에 있어서, 방향족 아민계 경화제가 메타 페닐렌 디아민(MPD), 4,4-디메틸아닐린(DDM), 디아미노 디페닐 술폰(DDS) 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는, 가공송전선의 중심 인장선 제조방법.The process of claim 1, wherein the aromatic amine curing agent is meta phenylene diamine (MPD), 4,4-dimethylaniline (DDM), diamino diphenyl sulfone (DDS), or a mixture thereof. Method for producing a central tensile line. 제1항에 있어서, 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물이 경화 촉진제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 가공송전선의 중심 인장선 제조방법.The method according to claim 1, wherein the composition for producing fiber-reinforced plastics further comprises a curing accelerator. 제1항에 있어서, 섬유 강화 플라스틱 제조용 조성물에 함침되는 섬유가 1종 이상의 탄소섬유, 케블라, 폴리아크릴레이트 섬유, 알루미나 섬유 또는 실리콘 카바이드 섬유인 것을 특징으로 하는, 가공송전선의 중심 인장선 제조방법.The method of claim 1, wherein the fiber impregnated in the composition for producing a fiber-reinforced plastic is at least one carbon fiber, kevlar, polyacrylate fiber, alumina fiber, or silicon carbide fiber. 제1항에 있어서, 상기 (S5) 단계의 1차 경화가 80 내지 130℃의 온도 범위에서 10초 내지 2분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는, 가공송전선의 중심 인장선 제조방법.The method of claim 1, wherein the primary curing of the step (S5) is characterized in that it is carried out for 10 seconds to 2 minutes in the temperature range of 80 to 130 ℃, the center tension line manufacturing method of the overhead transmission line. 제1항에 있어서, 상기 (S6) 단계가 프리프레그화 섬유 강화 플라스틱을 나일론 또는 폴리에스터 섬유로 피복함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는, 가공송전선의 중심 인장선 제조방법.The method of claim 1, wherein the step (S6) is performed by coating the prepreg fiber reinforced plastic with nylon or polyester fiber. 제1항에 있어서, 상기 (S7) 단계와 (S8) 단계 사이에 상온에서의 냉각단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 가공송전선의 중심 인장선 제조방법.According to claim 1, characterized in that it further comprises a step of cooling at room temperature between the step (S7) and (S8), the center tension line manufacturing method of the overhead transmission line. 제1항에 있어서, 상기 (S8) 단계의 2차 경화가 179 내지 190℃의 온도 범위에서 1분 내지 10분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는, 가공송전선의 중심 인장선 제조방법.The method of claim 1, wherein the secondary curing of the step (S8) is characterized in that it is carried out for 1 minute to 10 minutes in the temperature range of 179 to 190 ℃, the center tension line manufacturing method of the overhead transmission line. 삭제delete 제1항 및 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따라 제조된 가공송전선의 중심 인장선의 외부에 여러 가닥의 알루미늄 도선을 꼬임 형태로 배치하는 단계를 추가로 포함하여 가공송전선을 형성하는 가공송전선의 제조방법.The processing for forming the overhead transmission line further comprises the step of disposing a plurality of strands of aluminum conductor in the form of twist outside the central tension line of the overhead transmission line manufactured according to any one of claims 1 and 3 to 10. Method of manufacturing transmission line.
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