一种碳纤维复合芯电缆及制作方法与流程

本发明属于电缆制作，具体为一种碳纤维复合芯电缆及制作方法。

背景技术：

1、碳纤维复合芯电缆是一种由碳纤维为芯，外面通过包覆高强度的玻璃纤维并通过环氧树脂胶液包覆固化的一种性能优异的电缆，在制作过程中需要将碳纤维芯包覆玻璃纤维之后浸润环氧树脂胶液，之后通过牵引至固化炉进行固化，而在浸胶至固化的过程中，碳纤维芯上表面的胶液经常会在重力作用下滴落，导致电芯上表面的胶液厚度过薄或者直接裸露影响电缆质量；此外环氧树脂胶液的特性在室温环境下静态容易固化而牵引浸胶过程为了保证浸胶时长，牵引速度较慢，在浸胶过程中胶液容易固化导致碳纤维表面的胶液难以附着，容易影响浸胶。

2、例如授权公告号为cn217601075u的专利中在电缆生产技术领域提出的一种电缆浸胶设备，包括支架、设置于支架上的浸润槽、活动设置于支架的可升降的升降装置、驱动升降装置升降的电机、控制电机运转的控制箱，升降装置设置于浸润槽的后侧，升降装置上部设置有两个凸臂，凸臂的末端设置有向下延伸设置的安装板，安装板可伸入或伸出浸润槽，两安装板的同侧分别设置有第一导线轮，浸润槽两侧分别设置有进线孔和出线孔。

3、虽然上述专利可以通过电机控制安装板降落位置，确保每次铜绞线的深度浸润，但是在浸胶后，碳纤维芯上表面的胶液依旧容易滴落，且浸润槽内的胶液在浸润过程中也可能发生胶液固化的情况；为了解决上述问题我们提出一种碳纤维复合芯电缆及制作方法。

4、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种碳纤维复合芯电缆及制作方法，以解决现有技术提出的在浸胶后，碳纤维芯上表面的胶液依旧容易滴落，且浸润槽内的胶液在浸润过程中也可能发生胶液固化的情况的上述问题。

2、为实现上述目的，一方面，本发明提供一种技术方案：一种碳纤维复合芯电缆制作方法，包括以下步骤：

3、一、碳纤维集束

4、s1、首先将缠绕在纱架上的碳纤维匀速牵引出，使其经过单向集束装置进入干燥器进行干燥去除水分；

5、二、碳纤维浸胶

6、s2、将干燥后的碳纤维由前至后以先上后下再上的方式通过浸胶装置中的导向辊导向，且将碳纤维后端固定在牵引机上进行匀速牵引；

7、s3、在固定完成后打开第二电机，带动连接杆前后循环推动推胶板，避免浸胶槽内的环氧树脂胶液的液面凝固；

8、s4、同时启动第一电机带动浸胶板下移，带动浸胶板底部进入浸胶槽内使碳纤维进行充分浸胶；

9、s5、当第一电机带动浸胶板下移时，二次喷胶结构的喷头会同时伸出，此时将喷头与外界胶液连通，对碳纤维上半部分进行补充喷胶；

10、三、玻璃纤维干燥与浸胶

11、s6、将碳纤维换成玻璃纤维并重复上述s1至s4步骤；

12、四、预固化

13、s7、将碳纤维通过牵引机牵引至预固化箱内进行预固化，在预固化完成后，将预固化后的碳纤维和浸过胶的玻璃纤维一起送入分纱器，通过分纱器将玻璃纤维以螺旋的方式包覆在碳纤维表面；

14、五、二次固化成型

15、s8、将被玻璃纤维包覆的碳纤维芯送入二次固化箱内进行固化成型；

16、六、电缆成型

17、s9、将固化成型后的碳纤维芯依次包覆绝缘护套、阻燃带、屏蔽层和外保护层制作成型。

18、在本发明的技术方案中，采用浸胶装置对碳纤维进行浸胶，浸胶装置包括底板和浸胶槽，所述底板上靠右侧设有安装板，所述浸胶槽上方设有浸胶结构，所述浸胶结构包括浸胶板，所述浸胶板的左侧壁前后对称设有两个上下交错分布的导向辊，所述底板顶面位于所述浸胶槽和所述安装板之间设有升降结构，所述升降结构包括第一电机，所述第一电机的输出轴向上同轴连接有轴杆，所述轴杆的上半部为螺纹部，所述螺纹部的上下端部分别固定有挡板，所述浸胶槽内设有防凝固结构。

19、在本发明的技术方案中，浸胶板的顶面中部向右延伸有连接板，所述螺纹部向上穿过所述连接板且二者螺纹连接，所述连接板的右端穿过所述安装板连接有限位件，所述安装板上中部设有竖向的限位槽，所述限位槽的位置尺寸与所述限位件相适配。

20、在本发明的技术方案中，安装板的左侧壁靠后端设有二次喷胶结构，所述二次喷胶结构包括转筒，所述转筒的内设有胶管，所述胶管呈l形且外端连通有喷头、内端位于所述转筒内且端部固定有连接块，所述连接块外壁与所述转筒内壁螺纹连接，所述转筒设有波纹管，所述波纹管的左端与所述胶管连通，所述波纹管的右端穿过所述安装板与外界胶液源连通。

21、在本发明的技术方案中，转筒的右端穿过所述安装板同轴固定连接有齿轮，所述齿轮的前侧啮合有竖向的齿条，所述齿条的底端与所述限位件前端固定连接。

22、在本发明的技术方案中，安装板左侧壁位于所述转筒下方固定有限位管筒，所述限位管筒内滑动连接有限位杆，所述限位杆的左端与所述胶管的竖直段中部侧壁固定连接。

23、在本发明的技术方案中，浸胶槽后侧壁中部靠上方设有回胶槽，所述回胶槽底面为前低后高的弧形底面，所述浸胶槽后侧壁靠上处开有与所述回胶槽前端连通的缺口，喷头在喷胶时位于所述回胶槽正上方。

24、在本发明的技术方案中，防凝固结构包括位于所述浸胶槽内靠右侧内壁处的推胶板，所述浸胶槽右侧壁与所述升降结构之间设有第二电机，所述第二电机通过转轴同轴连接有转盘，所述转盘的顶面靠外围铰接有转杆，所述转杆的左端铰接有连接杆，所述连接杆的左端穿过所述浸胶槽的右侧壁与所述推胶板右侧壁中部固定连接。

25、在本发明的技术方案中，推胶板的底面靠近前后端处对称设有凸形的限位滑块，所述底板顶面与所述限位滑块位置相对应处开有左右向的滑槽，推胶板的竖截面呈上薄下厚的弧形截面。

26、另一方面，本发明还提供一种碳纤维复合芯电缆，采用上述的碳纤维复合芯电缆的制作方法制作而成，包括电缆本体，所述电缆本体的竖截面由外至内依次分为外保护层、屏蔽层、阻燃带和绝缘护套，所述绝缘护套内设有若干规则分布的碳纤维芯，所述外保护层为聚氟乙烯材料制成，所述屏蔽层为铜丝绕包而成的金属屏蔽层，所述阻燃带氯丁橡胶材料制成，所述绝缘护套由交联聚烯烃材料制成。

27、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

28、1、本发明中，在浸胶板下移的同时，限位件会一起带动齿条下移并通过相啮合的齿轮带动转筒转动，转筒转动后，由于连接块外壁与转筒内壁螺纹连接，会带动胶管向左移动，当浸胶板下移完成后，喷头正好左移至碳纤维芯正上方进行二次喷胶，避免碳纤维上表面的胶液厚度过薄或者直接裸露影响电缆使用。

29、2、本发明中，第二电机通过带动转盘转动，进而使转杆沿着转盘外围转动，当转杆转动时会带动交接的连接杆前后往复移动，进而使推胶板在浸胶槽内往复移动，使浸胶槽内的胶液完全混合，同时避免胶液在室温内发生凝固影响浸胶。

30、3、本发明中，通过电缆本体的竖截面由外至内依次分为外保护层、屏蔽层、阻燃带和绝缘护套，绝缘护套内设有若干规则分布的碳纤维芯；利用屏蔽层、阻燃带和绝缘护套及其使用材料分别对碳纤维芯起到屏蔽外界电和磁信号、阻断外界燃烧至碳纤维芯以及保证碳纤维芯传输电力过程中对外界绝缘，使得传输损耗率降低。