【摘要】 本发明的目的在于提供一种纤维增强复合材料芯及其制备方法。纤维增强复合材料芯是由内部结构和外层绝缘结构组成的，内部结构由多根平行或螺旋扭转的纤维增强耐高温树脂基细杆粘结而成，外层绝缘结构为耐高温不导电树脂涂层或耐高温、非导电纤维增强树脂层，其厚度为导线芯直径的10～40％，并且沿周长厚度均匀。多根纤维增强耐高温树脂基细杆通过注入胶黏剂的楔形口模，纤维增强耐高温树脂基细杆通过胶黏剂粘合在一起，涂覆纤维增强树脂复合材料层或树脂涂层，通过高温口模，固化成型。本发明横向抗剪性能、抗压性能、韧性及抗疲劳性能显著增强，避免现有碳纤维复合芯性脆、易折断、铝绞线使用中断裂等缺陷，大幅度提高其安全性能与寿命。 【专利类型】发明授权 【申请人】浙江顺天复合材料有限公司; 咸贵军 【申请人类型】企业,个人 【申请人地址】310000 浙江省杭州市下城区朝晖路168号钛合国际27楼 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】临安区 【申请号】CN201210074372.X 【申请日】2012-03-20 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102602083B 【公开公告日】2014-10-22 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102602083B 【授权公告日】2014-10-22 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】B32B17/04; B32B17/10; B32B1/08 【发明人】张跃峰; 咸贵军 【主权项内容】一种纤维增强复合材料芯的制备方法，所述的纤维增强复合材料芯，它是由内部结构和外层绝缘结构组成的，内部结构由3-40根平行或螺旋扭转的纤维增强耐高温树脂基细杆粘结而成，外层绝缘结构为耐高温不导电树脂涂层或耐高温、非导电纤维增强树脂层，其厚度为导线芯直径的10-40％，并且沿周长厚度均匀，其特征在于，方法如下：步骤一：纤维增强耐高温树脂基细杆的制备：纤维增强耐高温树脂基细杆是由连续纤维束与耐高温树脂经拉挤工艺制备的：(1)选用日本东丽公司的12k-T700连续碳纤雏束、美国杜邦公司的Kevlar-3000D芳纶纤维束或北京威顿国际贸易有限公司的2400D超高分子量聚乙烯纤维束作为连续纤维束，选用玻璃化温度在100-250℃之间的环氧树脂或乙烯基聚酯作为耐高温树脂；(2)利用拉挤机拉挤成型：拉挤机包括纱架、浸渍槽、圆形高温口模、后固化炉及牵拉装置，纤维辊固定在纱架上；耐高温树脂置于浸渍槽内，在牵拉装置以80cm/min拉挤速率的牵引作用下，连续纤维束从纱架褪下，进入浸渍槽内，并被耐高温树脂充分浸渍，然后通过圆形高温口模，固化成型，进一步通过后固化炉，进行后固化，形成连续纤维增强耐高温树脂基细杆；通过控制拉挤口模直径，控制纤维增强耐高温树脂基细杆的直径在0.5-2mm之间，制备的纤维增强耐高温树脂基细杆缠绕在辊筒上；步骤二：3-40根纤维增强耐高温树脂基细杆通过注入胶黏剂的楔形口模，粘合成细棒状，并进一步通过注入高性能树脂的圆形口模，使细棒表面均匀涂覆耐高温不导电树脂涂层，最后通过高温口模，固化成型出耐高温不导电树脂涂层包覆的纤维增强复合材料芯，具体过程如下：利用粗砂纸或喷砂工艺对纤维增强耐高温树脂基细杆进行连续机械打磨，丙酮清洗，并晾干；3-40根处理后的纤维增强耐高温树脂基细杆完全平行或小角度扭转0-10度状态下，通过一楔形口模；楔形口模的入口口径大，出口口径小，在楔形口入口处离开口50mm处开有胶黏剂注入口；将胶黏剂连续注入到楔形口模入口区域；所述的胶黏剂制备方法是：常熟佳发化学有限责任公司的JEH-001环氧树脂与济南赢创化工有限公司2％气相二氧化硅T40通过汇龙混合设备有限公司的FS30高速搅拌机在1500转/分钟下搅拌5分钟制备；纤维增强耐高温树脂基细杆通过楔形口模后，3-40根纤维增强耐高温树脂基细杆紧紧地并在一起，纤维增强耐高温树脂基细杆间充满未固化胶黏剂，称之为：3-40根纤维增强耐高温树脂基细杆粘合体；玻璃纤维、芳纶纤维或玄武岩纤维非导电纤维布，或非导电纤维束包覆的纤维增强复合材料芯的制备：玻璃纤维或芳纶纤维或玄武岩纤维非导电纤维布或非导电纤维束通过浸渍槽充分浸渍，然后均匀包埋上述3-40根纤维增强耐高温树脂基细杆粘合体的表面；进一步通过圆形高温口模，树脂基体固化，制备出玻璃纤维或芳纶纤维或玄武岩纤维非导电纤维布或非导电纤维束包覆的纤维增强复合材料芯；树脂层包覆的纤维增强复合材料芯的制备：上述3-40根纤维增强耐高温树脂基细杆粘合体通过低温口模，低温口模的直径与确定的纤维增强复合材料芯直径一致，并且在靠近低温口模的入口处开有胶黏剂注入口；当上述3-40根纤维增强耐高温树脂基细杆粘合体通过低温口模时，同时注入胶黏剂，通过低温口模后，胶黏剂均匀涂覆在纤维增强耐高温树脂基细杆的表面，最后，通过圆形、高温口模，固化成型出耐高温不导电树脂涂层包覆的纤维增强复合材料芯。 【当前权利人】浙江中巨复合材料有限公司; 咸贵军 【当前专利权人地址】浙江省杭州市余杭区塘栖镇钱江开发区南公河路1号柏年产业园1号楼二楼; 【引证次数】7.0 【被引证次数】5 【他引次数】7.0 【被他引次数】5.0 【家族引证次数】7.0 【家族被引证次数】29

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