CN112151206B - 一种碳纤维复合芯导线及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳纤维复合芯导线及其制备方法，属于输电线路导线技术领域，由内向外依次为碳纤维复合芯棒、玻璃纤维层、软铝型线层；所述软铝型线层由多个梯形软铝型线绞制而成；碳纤维复合芯棒由以下重量份数的原料制成：碳纤维18‑25份、玻璃纤维3‑5份、剑麻纤维5‑8份、浸胶液210‑230份。本申请碳纤维复合芯棒均表现出良好的综合性能：拉伸强度为2613MPa‑2638MPa，弹性模量为137GPa‑145GPa，芯棒在55D直径的筒体上以不大于3r/min的卷绕速度卷绕1圈，芯棒不开裂，不断裂。扭转360°试验，表层不开裂，线膨胀系数为1.57×10‑6/℃‑1.52×10‑6/℃。
Description
技术领域
本发明涉及输电线路导线技术领域，具体涉及一种碳纤维复合芯导线及其制备方法。
背景技术
长期以来，在国内输电线路中主要采用钢芯铝绞线,载流量小且线损偏大,内部承载线芯是镀锌钢芯，线膨胀系数大，且易与外层铝导体发生电化学腐蚀，不利于导线的长期运行。碳纤维复合芯导线是用复合材料芯替代传统钢芯铝绞线中的钢芯制成，是一种全新概念的架空输电线路用导线，是高性能复合材料在输电导线中的创新性应用。先进复合材料芯导线具备强度高、耐腐蚀、导电率高、载流量大、线膨胀系数小、弧垂小、重量轻、使用寿命长等优异性能，能有效满足输变电领域节能、安全、环保和经济性的更高要求。传统的碳纤维复合芯棒都是玻纤和碳纤维互相嵌入，玻璃纤维性脆，很容易损伤碳纤维，因此，需要改善碳纤维复合芯的机械性能，另外碳纤维复合芯的线膨胀系数和弧垂性能有待提高。
公开号为CN109378123A的专利文献公开了一种超柔多股并合碳纤维复合芯导线及其制作工艺，包括芯棒及包裹在其外部的导电金属层，芯棒包括一组圆形截面碳纤维复合芯，碳纤维复合芯组中的各个碳纤维复合芯的轴线平行设置，碳纤维复合芯组中位于外围的碳纤维复合芯的轴心连线组成正多边形结构，在碳纤维复合芯组的外围还在碳纤维复合芯组的外层还包覆有铝箔或锡箔包覆层，所述铝箔或锡箔包覆层内层设置有带粘性的玻纤增强层；导电金属层包括依次包裹在包覆层外围的铝挤包层和铝股层。该导线克服了现有技术的缺陷，芯棒弯曲卷绕性能得到提升，强度提升，耐湿热、臭氧、紫外老化性提高，使用稳定性、可靠性显著提高，且该芯棒能够作为一种单独产品进行预制，简化生产工艺。
公开号为CN107358995A的专利文献公开了一种大截面碳纤维复合芯半硬铝导线，包括碳纤维复合芯棒和绞制在碳纤维复合芯棒外的若干半硬铝线层，所述碳纤维复合芯棒包括复合材料内芯和包覆复合材料内芯用的玻璃纤维复合材料层。
上述芯棒脆性大，韧性差，在长期使用过程中，很容易开裂或折断，严重影响输电线路的安全运行，且线膨胀系数大，弧垂大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种碳纤维复合芯导线及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种碳纤维复合芯导线，由内向外依次为碳纤维复合芯棒、玻璃纤维层、软铝型线层；所述软铝型线层由多个梯形软铝型线绞制而成。
进一步的，所述碳纤维复合芯棒由以下重量份数的原料制成：碳纤维18-25份、玻璃纤维3-5份、剑麻纤维5-8份、浸胶液210-230份。
进一步的，所述浸胶液由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂8-15份、环氧树脂30-40份、固化剂15-20份、丁苯胶乳65-78份、苯乙烯120-135份、表面活性剂2.5-3.2份。
进一步的，所述固化剂为固化剂703、704或781中的一种。
进一步的，所述表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或山梨醇酐硬脂酸酯。
进一步的，所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
进一步的，所述的一种碳纤维复合芯导线的制备方法，包含以下步骤：
S1：将环氧树脂和固化剂混合后，置于搅拌机中常温搅拌5-10min,转速为200-300r/min，然后加入酚醛树脂、苯乙烯、表面活性剂，保持转速不变，继续搅拌2-3min，然后加入丁苯胶乳，继续搅拌5-8min，得到浸胶液；
S2：将碳纤维、玻璃纤维、剑麻纤维各加S捻，100捻/米，然后各取1根合并，加Z捻，100捻/米，制成复合纤维线；
S3：将步骤S1得到的浸胶液加入到浸胶槽中，步骤S2制得的复合纤维线置于拉挤成型机中，即可开动拉挤成型机开始浸胶，进行拉挤并进行后固化处理。
进一步的，所述步骤S3中，拉挤速度≥55cm/min。
碳纤维复合芯导线具备了强度高、导电率高、载流量大、线膨胀系数小、弧垂小、重量轻等优异性能。将其应用于新建输配电线路可以减少杆塔的数量和高度，能够最大限度地节约线路走廊用地，从而减少输配电线路的综合造价成本，节约土地资源，并保护生态环境。对于已有输电线路扩容改造，也可以在不变化已有杆塔和输配电设施的情况下将碳纤维复合芯导线直接替换传统普通钢芯铝绞线以实现扩容。碳纤维复合芯导线可有效实现跨江跨海峡输电问题，实现大跨距输电，其改造现有线路成本低廉的优势也为解决输电线路扩容提供了有效解决方式，从而得到了国内外电力行业的广泛关注。
由于复合材料在各种环境因素作用下会发生老化，本领域的技术人员对碳纤维复合材料导线的耐久性的寿命周期便分外关注。碳纤维复合芯导线生产及施工防线过程中的挤压、弯曲有可能对复合芯造成损伤，复合芯可能会产生表面宏观缺陷，这些都会造成导线使用寿命的降低，乃至造成安全事故，这就需要复合芯具备优异的抗压、抗拉性能。为此，申请人多年来一直致力于碳纤维复合芯棒的研究。公开号为CN110517820A的专利文献公开了一种输电线路碳纤维复合芯导线芯棒，属于输电线路导线技术领域，由以下重量份数的原料制成：改性碳纤维30-40份、玻璃纤维12-20份、聚酯纤维6-12份、氮化硅8-15份、聚氨基甲酸乙酯树脂20-28份、二甲苯205-210份、环氧树脂15-22份、固化剂5.5-10份、表面活性剂1.2-2份。该芯棒具有良好的机械性能，拉伸强度2663MPa以上，弹性模量130GPa以上。
本领域的技术人员认为，质轻，弧垂小是碳纤维复合芯的固有属性，相对于钢芯铝绞线，碳纤维复合芯导线的性能已经很优异了，所以很少在弧垂性能上继续研究，而这也将会限制碳纤维复合芯的应用。公开号为CN107731351A的专利文献公开了一种碳纤维复合芯导体线材及其制备方法，涉及电缆导体材料技术领域。该碳纤维复合芯导体线材，包括碳纤维复合芯和包裹碳纤维复合芯的金属导电层，且碳纤维复合芯由碳纤维、玻璃纤维、聚苯硫醚纳米纤维、酚醛性氰酸酯树脂、甲基四氢苯酐、阴离子促进剂、粘结剂、溶剂制得。这些研究虽然能满足一定的使用要求，改善了脆性，但是机械性能和线膨胀系数仍需要改善，才能促进行业的不断发展。
本发明的有益效果是：
本发明采用聚丙烯腈基碳纤维、玻璃纤维、剑麻纤维混纺。聚丙烯腈基碳纤维既有碳材料的固有特征，又兼备纺织纤维的柔性，具有很高的抗拉强度和模量，且具有耐高温、线膨胀系数小、尺寸稳定性好、导电、耐化学腐蚀、抗蠕变等一系列优异性能。玻璃纤维绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但是性脆，耐磨性较差。剑麻纤维质地坚韧、拉力强、耐摩擦、不易碎断，用剑麻纤维与玻璃纤维混纺，克服了玻璃纤维性脆，耐磨性差的不足。
本发明将碳纤维、玻璃纤维、剑麻纤维进行混纺，制成复合纤维线，然后对复合纤维线进行浸胶、拉挤、固化；得到碳纤维复合芯棒。本发明将拉挤速度由原来的30cm/min，提高到55cm/min以上，芯棒的固化度达到98%以上，弧垂小。浸胶液采用酚醛树脂、环氧树脂、固化剂、丁苯胶乳、苯乙烯、表面活性剂混合制备而成。环氧树脂作为复合纤维的基体树脂，与固化剂相配合，具有优良的尺寸稳定性、力学性能、电性能、化学稳定性。酚醛树脂和丁苯胶乳，与环氧树脂协同作用，增大浸胶液的粘合性，提高芯棒的机械性能，降低线膨胀系数。表面活性剂聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或山梨醇酐硬脂酸酯，具有较好的乳化性和分散性，保证浸胶液的分散稳定性。
本申请碳纤维复合芯棒均表现出良好的综合性能：芯棒表面圆整、光洁、平滑、色泽一致，无缺陷，拉伸强度为2613MPa-2638MPa，弹性模量为137GPa-145GPa，芯棒在55D直径的筒体上以不大于3r/min的卷绕速度卷绕1圈，芯棒不开裂，不断裂。扭转360°试验，表层不开裂，线膨胀系数为1.57×10-6/℃-1.52×10-6/℃。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种碳纤维复合芯导线，由内向外依次为碳纤维复合芯棒、玻璃纤维层、软铝型线层；所述软铝型线层由多个梯形软铝型线绞制而成。
所述碳纤维复合芯棒由以下重量份数的原料制成：碳纤维18份、玻璃纤维3份、剑麻纤维5份、浸胶液210份。
所述浸胶液由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂8份、环氧树脂30份、固化剂15份、丁苯胶乳65份、苯乙烯120份、表面活性剂2.5份。
所述固化剂为固化剂703。
所述表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。
所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
所述的一种碳纤维复合芯导线的制备方法，包含以下步骤：
S1：将环氧树脂和固化剂混合后，置于搅拌机中常温搅拌5min,转速为300r/min，然后加入酚醛树脂、苯乙烯、表面活性剂，保持转速不变，继续搅拌2min，然后加入丁苯胶乳，继续搅拌5min，得到浸胶液；
S2：将碳纤维、玻璃纤维、剑麻纤维各加S捻，100捻/米，然后各取1根合并，加Z捻，100捻/米，制成复合纤维线；
S3：将步骤S1得到的浸胶液加入到浸胶槽中，浸胶槽内温度设置为20℃，将步骤S2制得的复合纤维线置于拉挤成型机中，即可开动拉挤成型机开始浸胶，进行拉挤并进行后固化处理。
所述步骤S3中，拉挤速度为55cm/min。
实施例2
一种碳纤维复合芯导线，由内向外依次为碳纤维复合芯棒、玻璃纤维层、软铝型线层；所述软铝型线层由多个梯形软铝型线绞制而成。
所述碳纤维复合芯棒由以下重量份数的原料制成：碳纤维19份、玻璃纤维3.5份、剑麻纤维5.5份、浸胶液212份。
所述浸胶液由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂9份、环氧树脂31份、固化剂16份、丁苯胶乳67份、苯乙烯123份、表面活性剂2.6份。
所述固化剂为固化剂704。
所述表面活性剂为山梨醇酐硬脂酸酯。
所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
所述的一种碳纤维复合芯导线的制备方法，包含以下步骤：
S1：将环氧树脂和固化剂混合后，置于搅拌机中常温搅拌8min,转速为250r/min，然后加入酚醛树脂、苯乙烯、表面活性剂，保持转速不变，继续搅拌2.5min，然后加入丁苯胶乳，继续搅拌6min，得到浸胶液；
S2：将碳纤维、玻璃纤维、剑麻纤维各加S捻，100捻/米，然后各取1根合并，加Z捻，100捻/米，制成复合纤维线；
S3：将步骤S1得到的浸胶液加入到浸胶槽中，浸胶槽内温度设置为25℃，步骤S2制得的复合纤维线置于拉挤成型机中，即可开动拉挤成型机开始浸胶，进行拉挤并进行后固化处理。
所述步骤S3中，拉挤速度为56cm/min。
实施例3
一种碳纤维复合芯导线，由内向外依次为碳纤维复合芯棒、玻璃纤维层、软铝型线层；所述软铝型线层由多个梯形软铝型线绞制而成。
所述碳纤维复合芯棒由以下重量份数的原料制成：碳纤维20份、玻璃纤维4份、剑麻纤维6份、浸胶液215份。
所述浸胶液由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂10份、环氧树脂33份、固化剂17份、丁苯胶乳68份、苯乙烯125份、表面活性剂2.7份。
所述固化剂为固化剂781。
所述表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。
所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
所述的一种碳纤维复合芯导线的制备方法，包含以下步骤：
S1：将环氧树脂和固化剂混合后，置于搅拌机中常温搅拌10min,转速为200r/min，然后加入酚醛树脂、苯乙烯、表面活性剂，保持转速不变，继续搅拌3min，然后加入丁苯胶乳，继续搅拌8min，得到浸胶液；
S2：将碳纤维、玻璃纤维、剑麻纤维各加S捻，100捻/米，然后各取1根合并，加Z捻，100捻/米，制成复合纤维线；
S3：将步骤S1得到的浸胶液加入到浸胶槽中，浸胶槽内温度设置为30℃，步骤S2制得的复合纤维线置于拉挤成型机中，即可开动拉挤成型机开始浸胶，进行拉挤并进行后固化处理。
所述步骤S3中，拉挤速度为58cm/min。
实施例4
一种碳纤维复合芯导线，由内向外依次为碳纤维复合芯棒、玻璃纤维层、软铝型线层；所述软铝型线层由多个梯形软铝型线绞制而成。
所述碳纤维复合芯棒由以下重量份数的原料制成：碳纤维21份、玻璃纤维4.5份、剑麻纤维6.5份、浸胶液220份。
所述浸胶液由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂11份、环氧树脂35份、固化剂17份、丁苯胶乳70份、苯乙烯127份、表面活性剂2.8份。
所述固化剂为固化剂703。
所述表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。
所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
所述的一种碳纤维复合芯导线的制备方法，包含以下步骤：
S1：将环氧树脂和固化剂混合后，置于搅拌机中常温搅拌8min,转速为250r/min，然后加入酚醛树脂、苯乙烯、表面活性剂，保持转速不变，继续搅拌2.5min，然后加入丁苯胶乳，继续搅拌7min，得到浸胶液；
S2：将碳纤维、玻璃纤维、剑麻纤维各加S捻，100捻/米，然后各取1根合并，加Z捻，100捻/米，制成复合纤维线；
S3：将步骤S1得到的浸胶液加入到浸胶槽中，浸胶槽内温度设置为35℃，步骤S2制得的复合纤维线置于拉挤成型机中，即可开动拉挤成型机开始浸胶，进行拉挤并进行后固化处理。
所述步骤S3中，拉挤速度为59cm/min。
实施例5
一种碳纤维复合芯导线，由内向外依次为碳纤维复合芯棒、玻璃纤维层、软铝型线层；所述软铝型线层由多个梯形软铝型线绞制而成。
所述碳纤维复合芯棒由以下重量份数的原料制成：碳纤维22份、玻璃纤维4.5份、剑麻纤维6.8份、浸胶液222份。
所述浸胶液由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂12份、环氧树脂36份、固化剂18份、丁苯胶乳72份、苯乙烯128份、表面活性剂2.9份。
所述固化剂为固化剂704。
所述表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。
所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
所述的一种碳纤维复合芯导线的制备方法，包含以下步骤：
S1：将环氧树脂和固化剂混合后，置于搅拌机中常温搅拌10min,转速为200r/min，然后加入酚醛树脂、苯乙烯、表面活性剂，保持转速不变，继续搅拌3min，然后加入丁苯胶乳，继续搅拌8min，得到浸胶液；
S2：将碳纤维、玻璃纤维、剑麻纤维各加S捻，100捻/米，然后各取1根合并，加Z捻，100捻/米，制成复合纤维线；
S3：将步骤S1得到的浸胶液加入到浸胶槽中，浸胶槽内温度设置为40℃，步骤S2制得的复合纤维线置于拉挤成型机中，即可开动拉挤成型机开始浸胶，进行拉挤并进行后固化处理。
所述步骤S3中，拉挤速度为60cm/min。
实施例6
一种碳纤维复合芯导线，由内向外依次为碳纤维复合芯棒、玻璃纤维层、软铝型线层；所述软铝型线层由多个梯形软铝型线绞制而成。
所述碳纤维复合芯棒由以下重量份数的原料制成：碳纤维123份、玻璃纤维4.8份、剑麻纤维7份、浸胶液225份。
所述浸胶液由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂13份、环氧树脂37份、固化剂18份、丁苯胶乳75份、苯乙烯130份、表面活性剂3份。
所述固化剂为固化剂781。
所述表面活性剂为山梨醇酐硬脂酸酯。
所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
所述的一种碳纤维复合芯导线的制备方法，同时实施例1。
实施例7
一种碳纤维复合芯导线，由内向外依次为碳纤维复合芯棒、玻璃纤维层、软铝型线层；所述软铝型线层由多个梯形软铝型线绞制而成。
所述碳纤维复合芯棒由以下重量份数的原料制成：碳纤维24份、玻璃纤维4.8份、剑麻纤维7.5份、浸胶液228份。
所述浸胶液由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂14份、环氧树脂38份、固化剂19份、丁苯胶乳76份、苯乙烯133份、表面活性剂3.1份。
所述固化剂为固化剂703。
所述表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。
所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
所述的一种碳纤维复合芯导线的制备方法，同实施例1。
实施例8
一种碳纤维复合芯导线，由内向外依次为碳纤维复合芯棒、玻璃纤维层、软铝型线层；所述软铝型线层由多个梯形软铝型线绞制而成。
所述碳纤维复合芯棒由以下重量份数的原料制成：碳纤维25份、玻璃纤维5份、剑麻纤维8份、浸胶液230份。
所述浸胶液由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂15份、环氧树脂40份、固化剂20份、丁苯胶乳78份、苯乙烯135份、表面活性剂3.2份。
所述固化剂为固化剂781。
所述表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。
所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
所述的一种碳纤维复合芯导线的制备方法，同实施例1。
实施例1-8中，碳纤维复合芯导线的制备方法中，玻璃纤维的浸胶、拉挤、固化方法同复合纤维线。另外，在浸胶前，对玻璃纤维和复合纤维线进行预热，保证碳纤维丝和玻璃纤维丝的干燥，提高强度性能和绝缘化的性能。
为了玻璃纤维的纯度和绝缘性能，将外层的玻璃纤维和内层复合纤维线分别在两个不同区域浸润。
对玻璃纤维进线包覆的控制，为了保证玻璃纤维能够均匀包覆在碳纤维复合芯棒表面，采用两组半环导轮，将每一根浸润后的玻璃纤维丝均匀导向碳纤维复合芯棒，呈环状包裹在碳纤维复合芯棒表面进行热固化反应。
碳纤维复合芯导线的绞制是在630/6+12+18摇篮型绞线机上进行。绞线前，绞线工仔细检查每盘单线的外观质量，配以专用的并线模具，并按照工艺规定的要求上盘和调整绞笼转速和牵引线速度，调整预扭角度和张力，使每根单线都受到均匀一致的张力。绞后的导线接触紧密密实，表面光洁、紧凑、均匀，没有产生任何松股或表面损伤等现象，绞线每层的节径比符合工艺、技术标准规定的要求。
碳纤维复合芯导线外层软铝型线是由铝杆经挤压成型，而后经绞制工序绞制而成。复合芯导线内外层的梯型铝型线导体在传统绞合退扭装置上易发生翻身现象，为了解决这一问题，为框式绞线机每段绞笼增加了预扭装置，即绞制前，现将每根单线预扭转约360°以保证型线的定位和定型；为保证每根单线绞合时都受到均匀一致的张力，使绞合后的导线贴服、紧密、均匀，调试了每盘的张力控制系统；为保证绞制过程中中铝型单线的表面质量，所用框绞机的穿线嘴采用氧化铝钢玉陶资，并对框绞的牵引轮进行磨光处理。
对比例1
本对比例提供一种碳纤维复合芯导线及其制备方法,同实施例1，与实施例1不同的是，本对比例步骤S3中，拉挤速度为30cm/min。
对比例2
本对比例提供一种碳纤维复合芯导线及其制备方法,同实施例1，与实施例1不同的是，本对比例浸胶液中缺少剑麻纤维。
对比例3
本对比例提供一种碳纤维复合芯导线及其制备方法,同实施例1，与实施例1不同的是，本对比例浸胶液中缺少酚醛树脂。
对比例4
本对比例提供一种碳纤维复合芯导线及其制备方法,同实施例1，与实施例1不同的是，本对比例浸胶液中缺少丁苯胶乳。
测试方法
将实施例1-8及对比例1-4的碳纤维复合芯棒进行性能测试,按照GB/T29324-2012标准执行。
表1 实施例1-8及对比例1-4碳纤维复合芯棒测试结果
结合表1，对本发明实施例1-8及对比例1-4碳纤维复合芯棒的性能进行测试，实施例1-8碳纤维复合芯棒均表现出良好的综合性能：芯棒表面圆整、光洁、平滑、色泽一致，无缺陷，拉伸强度为2613MPa-2638MPa，弹性模量为137GPa-145GPa，芯棒在55D直径的筒体上以不大于3r/min的卷绕速度卷绕1圈，芯棒不开裂，不断裂。扭转360°试验，表层不开裂，线膨胀系数为1.57×10-6/℃-1.52×10-6/℃。对比例1拉挤速度为30cm/min，对比例2缺少剑麻纤维，对比例3缺少酚醛树脂，对比例4缺少丁苯胶乳，芯棒的性能有所下降，说明本申请配方和工艺适配，能有效改善芯棒的抗拉、抗压性能，韧性高。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种碳纤维复合芯导线，其特征在于：由内向外依次为碳纤维复合芯棒、玻璃纤维层、软铝型线层；所述软铝型线层由多个梯形软铝型线绞制而成；
所述碳纤维复合芯棒由以下重量份数的原料制成：碳纤维18-25份、玻璃纤维3-5份、剑麻纤维5-8份、浸胶液210-230份；
所述浸胶液由以下重量份数的原料制成：酚醛树脂8-15份、环氧树脂30-40份、固化剂15-20份、丁苯胶乳65-78份、苯乙烯120-135份、表面活性剂2.5-3.2份；所述固化剂为固化剂703、704或781中的一种；所述表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯或山梨醇酐硬脂酸酯；
所述碳纤维复合芯棒拉伸强度为2613MPa-2638MPa，弹性模量为137GPa-145GPa，芯棒在55D直径的筒体上以不大于3r/min的卷绕速度卷绕1圈，芯棒不开裂，不断裂；扭转360°试验，表层不开裂，线膨胀系数为1.57×10-6/℃-1.52×10-6/℃；
所述的一种碳纤维复合芯导线的制备方法，包含以下步骤：
S1：将环氧树脂和固化剂混合后，置于搅拌机中常温搅拌5-10min,转速为200-300r/min，然后加入酚醛树脂、苯乙烯、表面活性剂，保持转速不变，继续搅拌2-3min，然后加入丁苯胶乳，继续搅拌5-8min，得到浸胶液；
S2：将碳纤维、玻璃纤维、剑麻纤维各加S捻，100捻/米，然后各取1根合并，加Z捻，100捻/米，制成复合纤维线；
S3：将步骤S1得到的浸胶液加入到浸胶槽中，步骤S2制得的复合纤维线置于拉挤成型机中，即可开动拉挤成型机开始浸胶，进行拉挤并进行后固化处理；拉挤速度≥55cm/min；
玻璃纤维的浸胶、拉挤、固化方法同复合纤维线；在浸胶前，对玻璃纤维和复合纤维线进行预热，保证碳纤维丝和玻璃纤维丝的干燥；
将外层的玻璃纤维和内层复合纤维线分别在两个不同区域浸润；
对玻璃纤维进线包覆的控制，为了保证玻璃纤维能够均匀包覆在碳纤维复合芯棒表面，采用两组半环导轮，将每一根浸润后的玻璃纤维丝均匀导向碳纤维复合芯棒，呈环状包裹在碳纤维复合芯棒表面进行热固化反应；
碳纤维复合芯导线的绞制是在630/6+12+18摇篮型绞线机上进行；绞线前，绞线工仔细检查每盘单线的外观质量，配以专用的并线模具，并按照工艺规定的要求上盘和调整绞笼转速和牵引线速度，调整预扭角度和张力，使每根单线都受到均匀一致的张力；
碳纤维复合芯导线外层软铝型线是由铝杆经挤压成型，而后经绞制工序绞制而成；采用框式绞线机，每段绞笼增加预扭装置，即绞制前，先将每根单线预扭转约360°以保证型线的定位和定型；为保证每根单线绞合时都受到均匀一致的张力，使绞合后的导线贴服、紧密、均匀，调试每盘的张力控制系统；为保证绞制过程中铝型单线的表面质量，所用框式绞线机的穿线嘴采用氧化铝钢玉陶质，并对框绞的牵引轮进行磨光处理。
2.如权利要求1所述的一种碳纤维复合芯导线，其特征在于：所述碳纤维为聚丙烯腈基碳纤维。
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