復(fù)合材料
中國作為當(dāng)今世界增長最快的經(jīng)濟體，用電需求逐年遞增，而發(fā)展相對落后的供電系統(tǒng)將成為掣肘工業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展的不利因素。因此，為“奔跑”的中國“舒筋活絡(luò)”勢在必行。
從電力輸送節(jié)能增效的角度，整個輸電系統(tǒng)需要向“低損耗”和“大容量”兩個方向發(fā)展。傳統(tǒng)輸電的架空導(dǎo)線主要采用鋼芯鋁絞線，由于鋼芯的重量、強度和熱膨脹系數(shù)等因素制約，電纜輸電容量有限。輸電過程中的電阻損耗放熱和高溫天氣使得高架電纜產(chǎn)生熱膨脹，從而發(fā)生電纜下垂，成為安全隱患；同時，溫度上升使導(dǎo)線機械性能大幅度下降，導(dǎo)致電力運能無法繼續(xù)提升，此外，東南沿海相對緊張的土地資源也制約了輸電走廊的增容。
21世紀(jì)初，在以美國為代表的西方國家，科研人員已經(jīng)開始著手于可替代金屬芯用于架空電纜的新型材料的研究；通過一系列篩選、測試，最后確定碳纖維復(fù)合芯是取代傳統(tǒng)鋼芯的最佳材料。與相同截面的其它導(dǎo)線相比，采用碳纖維復(fù)合芯的電纜所傳輸?shù)碾娏魅萘靠商岣?0%~100%。碳纖維復(fù)合芯的主要結(jié)構(gòu)由增強纖維以及高性能的環(huán)氧樹脂體系組成。我們國家從2002年左右也開始了碳纖維復(fù)合芯電纜的研究，然而發(fā)展比較緩慢，主要在環(huán)氧樹脂配方和復(fù)材制作工藝上難 以有所突破。2008年南方雪災(zāi)導(dǎo)致部分地區(qū)發(fā)生斷電事故，讓相關(guān)企業(yè)和科研單位更加意識到鋼芯電纜在極端氣候環(huán)境中運行的弊端，加快了復(fù)合芯電纜開發(fā)的腳步。
架空導(dǎo)線在戶外運作，需要經(jīng)受紫外線、高低溫、風(fēng)雨雪等各種嚴(yán)酷戶外氣候條件的考驗，對于導(dǎo)線芯的耐候性和力學(xué)性能提出了極高的要求。這一點恰恰和航空航天領(lǐng)域?qū)τ趶?fù)合材料的技術(shù)要求有很強的共性。
亨斯邁先進材料公司是全球領(lǐng)先的環(huán)氧樹脂制造商和銷售商，為航空航天領(lǐng)域提供環(huán)氧樹脂已有60多年，積累了豐富的實踐經(jīng)驗。面對新的挑戰(zhàn)，亨斯邁提供了碳纖維復(fù)合芯的創(chuàng)新解決方案，將環(huán)氧樹脂在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗推廣到新型電纜導(dǎo)線芯的開發(fā)，并在配方和工藝上做出了突破性的貢獻(xiàn)。
如上文中提到的，碳纖維復(fù)合芯是由增強纖維以及高性能的環(huán)氧樹脂體系組成。碳纖維和玻璃纖維是目前主要使用的增強纖維。碳纖維位于復(fù)合芯桿材的芯層，它主要提供桿材高強度的力學(xué)性能以及賦予材料低密度和低膨脹系數(shù)的性能；玻璃纖維處于桿材的外層，確保桿材整體的韌性以及絕緣性能。而環(huán)氧樹脂體系能將增強纖維有機地粘接在一起，是復(fù)合芯桿材加工性能、耐熱性能和耐候性能的決 定因素，同時也影響其他一些熱力學(xué)和機械性能。應(yīng)該說整個復(fù)合芯導(dǎo)線其中最關(guān)鍵的技術(shù)在于這個環(huán)氧體系配方的開發(fā)以及與之相對應(yīng)的拉擠成型工藝參數(shù)的制定。
亨斯邁先進材料所開發(fā)的雙組份、低粘度的樹脂配方，具備優(yōu)良的工藝可操作性，體現(xiàn)在更快的加工速度以及更寬的工藝窗口，設(shè)備的兼容性以及產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性。該配方產(chǎn)品與相應(yīng)的增強纖維結(jié)合使用，所制成的復(fù)合芯桿材具備優(yōu)異的機械性能及優(yōu)良的熱力學(xué)性能，體現(xiàn)在較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、較強的耐候性能、抗熱老化性能及拉伸力。
2010年，亨斯邁開始關(guān)注國內(nèi)的市場，建立亞太區(qū)的碳纖維復(fù)合芯樹脂配方研發(fā)團隊，參考總部的科研和市場開發(fā)經(jīng)驗，依托公司在航天航空領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，在2年的反復(fù)試驗開發(fā)中，亨斯邁亞太區(qū)研發(fā)團隊始終致力環(huán)氧樹脂配方優(yōu)化，以兼顧復(fù)合芯桿材各項性能，滿足國內(nèi)規(guī)范及市場的要求。2011年亨斯邁第一代碳纖維復(fù)合芯鋁導(dǎo)線樹脂配方產(chǎn)品上市以來，市場反響頗為熱烈。2012年5月，使用亨斯邁所開發(fā)的高性能環(huán)氧樹脂配方體系的碳纖維復(fù)合芯電纜在國內(nèi)成功掛網(wǎng)運行，填補了國內(nèi)碳纖維復(fù)合芯國家1B級產(chǎn)品的空白。
從電力輸送節(jié)能增效的角度，整個輸電系統(tǒng)需要向“低損耗”和“大容量”兩個方向發(fā)展。傳統(tǒng)輸電的架空導(dǎo)線主要采用鋼芯鋁絞線，由于鋼芯的重量、強度和熱膨脹系數(shù)等因素制約，電纜輸電容量有限。輸電過程中的電阻損耗放熱和高溫天氣使得高架電纜產(chǎn)生熱膨脹，從而發(fā)生電纜下垂，成為安全隱患；同時，溫度上升使導(dǎo)線機械性能大幅度下降，導(dǎo)致電力運能無法繼續(xù)提升，此外，東南沿海相對緊張的土地資源也制約了輸電走廊的增容。
21世紀(jì)初，在以美國為代表的西方國家，科研人員已經(jīng)開始著手于可替代金屬芯用于架空電纜的新型材料的研究；通過一系列篩選、測試，最后確定碳纖維復(fù)合芯是取代傳統(tǒng)鋼芯的最佳材料。與相同截面的其它導(dǎo)線相比，采用碳纖維復(fù)合芯的電纜所傳輸?shù)碾娏魅萘靠商岣?0%~100%。碳纖維復(fù)合芯的主要結(jié)構(gòu)由增強纖維以及高性能的環(huán)氧樹脂體系組成。我們國家從2002年左右也開始了碳纖維復(fù)合芯電纜的研究，然而發(fā)展比較緩慢，主要在環(huán)氧樹脂配方和復(fù)材制作工藝上難 以有所突破。2008年南方雪災(zāi)導(dǎo)致部分地區(qū)發(fā)生斷電事故，讓相關(guān)企業(yè)和科研單位更加意識到鋼芯電纜在極端氣候環(huán)境中運行的弊端，加快了復(fù)合芯電纜開發(fā)的腳步。
架空導(dǎo)線在戶外運作，需要經(jīng)受紫外線、高低溫、風(fēng)雨雪等各種嚴(yán)酷戶外氣候條件的考驗，對于導(dǎo)線芯的耐候性和力學(xué)性能提出了極高的要求。這一點恰恰和航空航天領(lǐng)域?qū)τ趶?fù)合材料的技術(shù)要求有很強的共性。
亨斯邁先進材料公司是全球領(lǐng)先的環(huán)氧樹脂制造商和銷售商，為航空航天領(lǐng)域提供環(huán)氧樹脂已有60多年，積累了豐富的實踐經(jīng)驗。面對新的挑戰(zhàn)，亨斯邁提供了碳纖維復(fù)合芯的創(chuàng)新解決方案，將環(huán)氧樹脂在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗推廣到新型電纜導(dǎo)線芯的開發(fā)，并在配方和工藝上做出了突破性的貢獻(xiàn)。
如上文中提到的，碳纖維復(fù)合芯是由增強纖維以及高性能的環(huán)氧樹脂體系組成。碳纖維和玻璃纖維是目前主要使用的增強纖維。碳纖維位于復(fù)合芯桿材的芯層，它主要提供桿材高強度的力學(xué)性能以及賦予材料低密度和低膨脹系數(shù)的性能；玻璃纖維處于桿材的外層，確保桿材整體的韌性以及絕緣性能。而環(huán)氧樹脂體系能將增強纖維有機地粘接在一起，是復(fù)合芯桿材加工性能、耐熱性能和耐候性能的決 定因素，同時也影響其他一些熱力學(xué)和機械性能。應(yīng)該說整個復(fù)合芯導(dǎo)線其中最關(guān)鍵的技術(shù)在于這個環(huán)氧體系配方的開發(fā)以及與之相對應(yīng)的拉擠成型工藝參數(shù)的制定。
亨斯邁先進材料所開發(fā)的雙組份、低粘度的樹脂配方，具備優(yōu)良的工藝可操作性，體現(xiàn)在更快的加工速度以及更寬的工藝窗口，設(shè)備的兼容性以及產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性。該配方產(chǎn)品與相應(yīng)的增強纖維結(jié)合使用，所制成的復(fù)合芯桿材具備優(yōu)異的機械性能及優(yōu)良的熱力學(xué)性能，體現(xiàn)在較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、較強的耐候性能、抗熱老化性能及拉伸力。
2010年，亨斯邁開始關(guān)注國內(nèi)的市場，建立亞太區(qū)的碳纖維復(fù)合芯樹脂配方研發(fā)團隊，參考總部的科研和市場開發(fā)經(jīng)驗，依托公司在航天航空領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，在2年的反復(fù)試驗開發(fā)中，亨斯邁亞太區(qū)研發(fā)團隊始終致力環(huán)氧樹脂配方優(yōu)化，以兼顧復(fù)合芯桿材各項性能，滿足國內(nèi)規(guī)范及市場的要求。2011年亨斯邁第一代碳纖維復(fù)合芯鋁導(dǎo)線樹脂配方產(chǎn)品上市以來，市場反響頗為熱烈。2012年5月，使用亨斯邁所開發(fā)的高性能環(huán)氧樹脂配方體系的碳纖維復(fù)合芯電纜在國內(nèi)成功掛網(wǎng)運行，填補了國內(nèi)碳纖維復(fù)合芯國家1B級產(chǎn)品的空白。
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