碳纤维增强铝合金复合电缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种碳纤维增强铝合金复合电缆，包括至少两根线芯组成的缆芯，缆芯外设有隔氧层，隔氧层外设有联锁铠装层，联锁铠装层外设有低烟无卤护套层，隔氧层与线芯之间设有填充物，导体为铝合金导体；在所述填充物中设置有一根光单元，所述的光单元为由若干条光纤置于一个不锈钢保护管内组成，不锈钢保护管采用松套结构，不锈钢保护管空隙内连续填充有阻水物，不锈钢保护管外包覆一层铜层。本实用新型的有益效果是：满足现代建筑对进户电缆的高电气性能、机械性能、阻燃性能、火灾安全性能和长期寿命性能的要求，同时又可替代铜电缆，节约资源；此外，不光能够导电，还能实现光纤通信。
【专利说明】碳纤维增强铝合金复合电缆
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电缆领域，具体是一种适用于建筑进户固定敷设在室内、隧道及电缆沟等场所的碳纤维增强铝合金复合电缆。
【背景技术】
[0002]我国在上世纪50?70年代，铜作为战略资源，电气应用方面的国策就是“以铝代铜”，铜质线缆不可能在民用建筑中使用，所使用的电缆导体大多为电工纯铝导体；到80年代中期，铝导体线缆在使用中的问题暴露出来，尤其是铝导线接头氧化引起很多起火灾等，而当时铜、铝价格差别不大，加之铜导体在电气、机械、耐久等性能方面的优越性，在应用上逐渐变成以铜为主；到了 90以后年代，多项国家标准、规范也要求在民用建筑中采用铜线缆，铝导体基本就没有采用了。但最近几年，特别是从2005年开始，国际市场的铜金属价格上升幅度很大。从2005年开始，铜从2000美元/吨上涨到9000美元/吨，2008年的经济危机，又使铜价从9000美元/吨跌回到3000美元/吨，然而2009年，铜价又从3000美元/吨上涨到8000美元/吨，至2010年12月底，国际铜价再创历史新高，每吨铜价超过9500美元。随着近年来国家通货膨胀的压力骤增，铜价还有着强烈的上涨趋势，而铜材料在铜电缆中所占的成本达到70%以上，使铜电缆的价格也在应声而涨，从而导致用户投入成本大幅增加。面对不断攀升的铜价，以及未来不可预见的价格趋势，许多客户开始选择便宜的铝电缆。由于铝在自然界的含量非常高，目前铝材料的价格相当于铜的三分之一左右。不仅在原材料供应方面存在优势，在制造方面，一根同样长度的电缆，所需的铝的重要比铜也较轻，一般会轻30-50%，因此，在整个运输和安装过程中，也为客户带来了节能环保的效应。以目前市场情况看，以“铝”代铜又成为必然的选择。
[0003]随着现代高层大建筑群的出现，电缆的阻燃与耐火的要求也日益俱增。值得关注的是，绝缘材料中加入各种阻燃剂或配合助剂，也必然引起电气和机械性能的下降。
[0004]此外，现有的导线抗拉强度还不够，对冰冻雨雪等自然灾害承受力低；且不能实现通信功能，还需要另设一条通信线路才能满足通信功能，造成重复布线。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷，提供一种碳纤维增强铝合金复合电缆。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种碳纤维增强铝合金复合电缆，其特征在于，包括至少两根线芯组成的缆芯，缆芯外设有隔氧层，隔氧层外设有联锁铠装层，联锁铠装层外设有低烟无卤护套层，隔氧层与线芯之间设有填充物，线芯包括导体与导体外的绝缘层，其中，导体为铝合金导体；在所述填充物中设置有一根光单元，所述的光单元为由若干条光纤置于一个不锈钢保护管内组成，不锈钢保护管采用松套结构，不锈钢保护管空隙内连续填充有阻水物，不锈钢保护管外包覆一层铜层；在所述线芯之间的空隙中设置有碳纤维增强芯，所述碳纤维增强芯由碳纤维丝和玻璃纤维丝组成。
[0008]进一步地，所述的缆芯包括三根线芯，所述的绝缘层为低烟无卤聚烯烃挤包后辐照交联而成的绝缘层，所述的填充物为低烟无卤阻燃填充物，所述的联锁铠装层为铝合金联锁铠装层，所述的铝合金导体由铝合金型线绞合而成，绞合后型线的截面为梯形。
[0009]本实用新型的有益效果是:该碳纤维增强铝合金复合电缆完全满足现代建筑对进户电缆的高电气性能、机械性能、阻燃性能、火灾安全性能和长期寿命性能的要求，同时又可替代铜电缆，节约资源。
[0010]采用了玻璃纤维和碳纤维复合结构，不仅具有碳纤维材料的优点，而且强度更大。此外，该电缆不光能够导电，还能实现光纤通信。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的横截面示意图；
[0012]图2为本实用新型中光单元的横截面示意图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，碳纤维增强铝合金复合电缆，包括至少两根线芯组成的缆芯，本实施方式中，缆芯包括三根线芯，三根线芯组成的缆芯外设有隔氧层3，隔氧层3外设有联锁铠装层4，联锁铠装层4外设有低烟无卤护套层7，隔氧层3与线芯之间设有填充物6，线芯包括导体I与导体外的绝缘层2，其中，导体为铝合金导体。将铝合金作为导体材料拉制成型线后绞合成导体1，选择低烟无卤阻燃聚烯烃作为绝缘层2的材料，挤包在导体I上后经辐照交联制成绝缘层，线芯与隔氧层3之间的空隙由低烟无卤阻燃材料进行填充，其中，联锁铠装层4为铝合金联锁铠装层，最外层的护套层5是挤包低烟无卤阻燃聚烯烃护套，所述的铝合金导体由铝合金型线绞合而成，绞合后型线的截面为梯形。在所述线芯之间的空隙中设置有碳纤维增强芯8，所述碳纤维增强芯8由碳纤维丝和玻璃纤维丝组成，通过将成股的碳纤维丝和玻璃纤维丝绞合后，采用树脂浸溃，而后采用烘箱固化而成。在本实施例中，所述碳纤维丝为一根，所述玻璃纤维丝为六根。
[0014]在所述填充物6中设置有一根光单兀5,所述光单兀5为由若干条光纤54置于一个不锈钢保护管51内组成，不锈钢保护管51采用松套结构，对光纤54起机械缓冲、防止金属线的侧向压力并起隔热保护作用；不锈钢保护管51空隙内连续填充合适的阻水物53，阻水物53能有效防止潮气或水份渗进光单元，不损害光纤54传输特性和使用寿命；不锈钢保护管51外包覆一层铜层52，有效防止不同材料形成的电位腐蚀。
【权利要求】
1.一种碳纤维增强铝合金复合电缆，其特征在于，包括至少两根线芯组成的缆芯，缆芯外设有隔氧层，隔氧层外设有联锁铠装层，联锁铠装层外设有低烟无卤护套层，隔氧层与线芯之间设有填充物，线芯包括导体与导体外的绝缘层，其中，导体为铝合金导体；在所述填充物中设置有一根光单元，所述的光单元为由若干条光纤置于一个不锈钢保护管内组成，不锈钢保护管采用松套结构，不锈钢保护管空隙内连续填充有阻水物，不锈钢保护管外包覆一层铜层；在所述线芯之间的空隙中设置有碳纤维增强芯，所述碳纤维增强芯由碳纤维丝和玻璃纤维丝组成。
【文档编号】H01B7/282GK203536027SQ201320644734
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月19日 优先权日:2013年10月19日
【发明者】韦强启, 王永祥, 孟哲, 姜新斌, 刘平, 欧阳斌, 祝炳臣, 王桂花, 李习伟 申请人:河南中录电缆有限公司