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实施例2
一种智能电网用特高压导线,其是由多股碳纤维导体绞合而成,所述碳纤维导体按照如下步骤制备而得:
步骤1)制备物料A:取石墨放入坩埚中,置于马弗炉中煅烧,在氮气的保护下,于800℃煅烧3min,取出,粉碎成粉末状,得到物料A;
步骤2)制备物料B:将纳米二氧化硅和纳米氧化铝混合搅拌均匀,然后添加到聚乙烯吡咯烷酮中,300转/min搅拌5min,然后置于温度为60℃、相对湿度为80%的湿热环境中6小时,最后冷却至室温,即得物料B;其中,纳米二氧化硅、纳米氧化铝以及聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:1:2;
步骤3)制备物料C:将物料A、物料B以及碳纤维依次添加到高速搅拌器中,1000转/min搅拌5min,然后预热到100℃,静置3min,得到混合料,将混合料再浸入到双酚A型环氧树脂中,通过赋形模头以丝条的形式将其拉出并切碎,得到物料C;其中,物料A、物料B、碳纤维以及双酚A型环氧树脂的质量比为4-7:3-5:7-12:25-35;
步骤4)制备物料D:将铝在600℃下保温30min,升温至700℃,然后加入锗、钽、钇、铼、钒、钼、锌、锰、铬、钛,进行熔炼形成合金液,熔炼时间为10min,然后升温至740℃,再将物料C投入到合金液中,同时采用电磁搅拌器搅拌,搅拌时间为8分钟;保温,静置3分钟得到物料D;其中,铝、锗、钽、钇、铼、钒、钼、锌、锰、铬、钛以及物料C的质量比为300:2:2:2:2:2:3:5:7:7:9:50;
步骤5)制备碳纤维导体:将物料D注入结晶器进行连铸连轧,控制铸坯进入轧机的温度为560℃,轧机出口处合金杆温度为320℃;合金杆经拉丝得到合金线;将合金线进行退火处理,退火温度350℃,退火时间20分钟,自然冷却,即得。
其中,纳米二氧化硅和纳米氧化铝的粒径均为100nm。
实施例3
1.导电率试验:
将实施例1-2制备的碳纤维导体进行导电率实验,按照国标GB/T12966-2008的测试方法进行检测,
其结果如表1
2.力学试验:
将实施例1-2制备的碳纤维导体进行室温拉伸实验,按照国标GB/T228-2002制成标准拉伸试样,在拉伸速度为0.5mm/min,30KN拉力试验机上拉伸,测量长度为50mm,测定抗拉强度、延伸率,其结果如表2所示:
3.耐热耐腐蚀试验:
将实施例1制备的碳纤维导体进行耐热性能测试,用200℃保温240小时,抗拉强度保持率在98.3%,延伸率保持率在97.4%,导电率维持在98.6%。
[0016]将实施例1制备的碳纤维导体进行耐腐蚀性能测试,置于10%的氯化钠溶液240小时,抗拉强度保持率在99.7%,延伸率保持率在99.4%,导电率维持在99.3%以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,这些描述都是示例性的,并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改,这些变型和修改也在本发明的范围内。
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