PDF《新知 Innovation》

3 部分,即碳纤维原 丝及碳纤维丝的制备、碳纤维复合芯 的生产和碳纤维复合芯铝绞线的生 产. 目前,山东大学碳纤维工程技术 研究中心经过技术攻关,已经研制成 功一系列适用于碳纤维复合芯导线 的生产材料、工具及施工技术,并正 迅速进入推广应用阶段. 据测试,碳纤维复合芯导线芯棒 的抗拉强度分别是一般钢丝和高强 钢丝的 2.1 倍和 1.85 倍,更适合大跨 度输电线路的架设.由于碳纤维复合 芯材料的比重约为钢的 1/5,在相同 的外径下,碳纤维复合芯导线的重量 比常规钢芯铝绞线轻 10%-20%. 在 高温下,碳纤维复合芯导线弧垂不到 钢芯铝绞线的 1/10, 能有效减小电 力杆塔塔头高度,提高导线运行的安 全性和可靠性. 由于碳纤维复合芯导线不存在 钢丝材料引起的磁滞和涡流效应,复 合芯的非磁性体结构,解决了传统导 线的涡流损耗,在输送相同负荷的条 件下,具有更低的运行温度,因此可 以减少输电损失约 6%. 因碳纤维导 线可以连续在高温条件下运行,故其 载流量可达到常规导线的两倍左右;

而其耐高温特性也使得冰雪附着力 极差,从而可以有效提高输电线路的 抗冰雪能力,提高并改善电路的安全 和可靠性. 使用碳纤维复合芯导线还可以 降低线路的改造成本. 朱波说,其 高强度、重量轻和低驰度特性可使输 电杆塔高度降低,同时可使铁塔结构 更趋紧凑,节省杆塔用量 20%,实现 倍容输电,在架设高压走廊时可以大 面积节省土地占用. 另外,对于旧线 路改造只需要更换导线,可以大大缩短 施工工期,节省线路综合造价约 30%. 经山东省科技厅鉴定,该碳纤维 复合芯导线的主要技术指标已全面 超越美国 CTC 公司,其应用水平已 达到国际领先水平,并获得了

5 项国 家专利. 产业化前景广阔 随着我国工业的迅猛发展,电 力增容扩容剧增,每年新增导线需求 达80 万-100 万公里, 但目前的导 线性能难以满足要求,因而高性能碳 纤维复合芯导线的面世正逢其时. 朱波说. 不仅如此,高性能碳纤维复合芯 导线的推广对我国节能降耗、改善环 境、推动新兴产业发展还有着非常重 要的意义,具有广泛的应用前景. 据 测算,利用该技术制备碳纤维复合芯 导线后,全国可以在同等输电能力下 节省导电铝材近一半,大量降低有色 金属消耗. 同时,每1万公里导线需 要消耗碳纤维约

800 吨,可以带动我 国碳纤维行业的快速健康发展. 正是看到碳纤维复合芯导线的 巨大市场前景,国内众多企业纷纷与 山东大学碳纤维工程技术研究中心 展开合作, 并已经成功实现了产业 化. 其中,山东鲁发碳纤维复合材料 公司在济南市天桥区建设的碳纤维 复合芯导线芯棒项目,年生产能力达

2 万公里;

河北硅谷化工公司年产 1.5 万公里的碳纤维芯棒项目, 年产 值超过 1.3 亿元;

此外,青岛汉缆公 司、河南科信电缆公司、内蒙古浩源 碳纤维公司的相关项目均已或正在 实现产业化. 目前,以我国自主知识产权生产 的碳纤维导线产品在北京、 河北、河南、江苏、新疆、内蒙古、山西等多个 省份挂网运行,运行状况良好,经济 效益和社会效益十分显著. 最近值得关注的不止是上天的 神九 ,还有下海的 蛟龙 . 北京时间

19 日, 蛟龙 号完成 了7000 米级海试第二次下潜试验, 下潜最大深度达