碳纖維繩不僅重量輕,比強度、比模量高,而且耐腐蝕,在高溫和低溫環境中線膨脹系數小,性能穩定而柔軟。具有傳統繩索(天然纖維、有機纖維、無機纖維和鋼絲繩等)無可比擬的優越性。碳纖維繩索可以用于以下幾個方面:支持(撐)性纜繩,如大跨度斜拉橋纜繩;增強混凝土,如海洋工程混凝土;艦船、海上作業船用纜繩;游艇支索;登山用繩索等。
碳纖維復合材料繩索首先在日本面世,到目前為止,國內尚無碳纖維復合材料繩索的研制報道。由于碳纖維復合材料繩索的制造方法遠比傳統繩索復雜,不能采用傳統的制繩設備和工藝制造碳纖維復合材料繩索,必須根據碳纖維自身的特點,采用專用設備和工藝。
本公司引進日本碳纖維制繩生產線,選用日本東麗正品1K、3K、6K、12K、24K高強碳纖維,直接用Φ76碳纖維紙筒,無須倒筒,避免對碳纖維的二次損傷。采用與日本東京制繩公司聯合開發的專用碳纖維復合材料繩索技術,紡織制繩。
該技術填補國內有關生產碳纖維復合材料繩索的技術空白。
本公司生產的碳纖維復合材料繩索具有強度高、重量輕、耐熱性好、熱膨脹系數小等特點。常用直徑Φ0.2mm、Φ0.4mm、Φ1mm、Φ2mm、Φ3mm、Φ4mm、Φ5mm、Φ6mm、Φ8mm、Φ10mm等。
表2 CFCC的標準數據
種類 |
直徑/mm |
有效橫截面積/mm2 |
保證斷裂負荷/kgf |
標準質量/(g/m) |
備注 |
單繩 |
3.0 |
3.2(5.1) |
1000 |
10 |
國內獨有 |
單繩 |
5.0 |
9.7(15.2) |
2900 |
30 |
國內獨有 |
1×7 |
5.0 |
6.5(10.1) |
1800 |
24 |
國內獨有 |
碳纖維/芳綸復合繩索 |
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專利技術 |
注:有效橫截面積是指碳纖維的橫截面積,括弧內的數據是指碳纖維與樹脂的橫截面積。
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