论文摘要
复合材料合成芯导线这种新型导线充分发挥了有机复合材料的特长,与钢芯导线相比,新型复合芯导线重量更轻,强度更大,热膨胀系数更小,弹性系数更高,导电性能更好,且耐腐蚀、线损低。复合材料电缆芯一般是采用复合材料拉挤成型工艺完成的,树脂基体为耐高温环氧树脂。但由于环氧树脂拉挤工艺的独特性,即其本身需要长的固化周期或较高的固化动力学速率,以获得较高的材料性能,同时环氧树脂具有粘模严重、固化收缩率低的特点,因此对环氧树脂拉挤工艺提出了更高的要求。拉挤工艺是一种能够经济地连续生产复合材料的典型制造工艺,它不但具有其它成型方法的优点,而且还具有其它工艺所不具备的优点,如生产效率高、重复性好、长度可任意切断、省原料、省能耗等。本文针对拉挤工艺用耐高温环氧树脂,研究了不同耐高温环氧树脂体系的固化动力学,对树脂体系进行了不同组份配比的实验,进而对配方进行优化,得到了最佳树脂配方,以及固化工艺温度。本文采用不同耐高温环氧树脂体系和玻璃纤维为原材料,树脂基复合材料拉挤成型工艺为生产方法,通过改变树脂配比及拉挤工艺参数制取玻璃纤维增强耐高温环氧基拉挤杆,以及对工艺参数的优化,获得了最适合耐高温环氧树脂拉挤工艺的树脂体系以及工艺参数。本文对采用不同耐高温环氧树脂体系和玻璃纤维经过拉挤工艺制成的拉挤杆进行性能测试,包括水平剪切性能测试、弯曲性能测试以及动态力学性能测试,对性能结果进行分析,验证了前文对树脂体系和拉挤工艺的研究,获得了性能良好的拉挤杆。本文通过以上研究以寻找一种最适于生产的树脂和玻璃纤维以及最优化的生产工艺参数,追求得到重量更轻、强度更大的复合材料杆,以作为基础生产方法运用于碳纤维/玻璃纤维混杂复合材料导电芯线的生产当中。即本文研究主要内容包括树脂配方的确定及优化、拉挤工艺参数的确定及优化,以及复合材料的机械性能测试。