碳纤维导线的特性及应用
碳纤维导电能力
碳纤维导电能力碳纤维是一种由碳纤维复合材料制成的导电材料，具有优异的导电能力。
碳纤维导电能力强大，被广泛应用于许多领域，如航空航天、汽车制造、建筑结构等。
本文将从碳纤维导电原理、碳纤维导电特性以及碳纤维在不同领域的应用等方面进行阐述。
我们来了解碳纤维导电的原理。
碳纤维是由碳元素构成的纤维状材料，具有高度的结晶度和导电性。
其导电能力主要来源于碳元素的电子结构特性。
碳原子具有四个价电子，可以形成共价键，使得碳纤维具有良好的导电特性。
此外，碳纤维的结晶度高，晶粒尺寸小，导电性能更为优越。
碳纤维具有许多优异的导电特性。
首先，碳纤维具有低电阻率，能够有效地传导电流。
其电阻率通常在几个微欧姆至几十个微欧姆之间，比许多金属材料的电阻率还要低。
碳纤维导电能力的优越性使其在各个领域得到广泛应用。
在航空航天领域，碳纤维被广泛应用于航空器的结构件和导电系统中。
由于碳纤维具有轻质、高强度和高刚度的特点，可以有效减轻飞机的重量，提高飞行性能。
在汽车制造领域，碳纤维被用作车身结构件和电池导电系统。
碳纤维的导电能力可以提高电池的充放电效率，延长电池寿命。
此外，碳纤维具有良好的耐腐蚀性，能够有效抵抗汽车在恶劣环境下的腐蚀。
在建筑结构领域，碳纤维被广泛应用于建筑材料和导电系统中。
碳纤维增强复合材料具有轻质、高强度和高刚度的特点，可以用于制造建筑结构件，提高建筑物的承载能力和抗震性能。
同时，碳纤维导电系统可以实现建筑物内部的电力供应和设备控制，提高建筑物的智能化水平。
此外，碳纤维导电材料还可以用于制造导电纤维和导电布料，用于电子产品的制造和电磁屏蔽。
碳纤维具有优异的导电能力，被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑结构等领域。
碳纤维导电材料具有低电阻率、高强度和高刚度的特点，能够有效传导电流，并承受较大的电流载荷。
碳纤维导电系统可以用于实现电力供应和设备控制，提高产品的智能化水平。
随着科学技术的不断进步，碳纤维导电材料的应用前景将更加广阔。
碳纤维的特性及应用
碳纤维的特性及应用碳纤维是高级复合材料的增强材料，具有轻质、高强、高模、耐化学腐蚀、热膨胀系数小等一系列优点，归纳如下：一、轻质、高强度、高模量碳纤维的密度是1.6-2.5g/cm3，碳纤维拉伸强度在2.2Gpa以上。
因此，具有高的比强度和比模量，它比绝大多数金属的比强度高7倍以上，比模量为金属的5倍以上。
由于这个优点，其复合材料可广泛应用于航空航天、汽车工业、运动器材等。
二、热膨胀系数小绝大多数碳纤维本身的热膨胀系数，室内为负数（-0.5～-1.6）×10-6/K，在200～400℃时为零，在小于1000℃时为1.5×10-6/K。
由它制成的复合材料膨胀系数自然比较稳定，可作为标准衡器具。
三、导热性好通常无机和有机材料的导热性均较差，但碳纤维的导热性接近于钢铁。
利用这一优点可作为太阳能集热器材料、传热均匀的导热壳体材料。
四、耐化学腐蚀性好从碳纤维的成分可以看出，它几乎是纯碳，而碳又是最稳定的元素之一。
它除对强氧化酸以外，对酸、碱和有机化学药品都很稳定，可以制成各种各样的化学防腐制品。
我国已从事这方面的应用研究，随着今后碳纤维的价格不断降低，其应用范围会越来越广。
五、耐磨性好碳纤维与金属对磨时，很少磨损，用碳纤维来取代石棉制成高级的摩檫材料，已作为飞机和汽车的刹车片材料。
六、耐高温性能好碳纤维在400℃以下性能非常稳定，甚至在1000℃时仍无太大变化。
复合材料耐高温性能主要取决于基体的耐热性，树脂基复合材料其长期耐热性只达300℃左右，陶瓷基、碳基和金属基的复合材料耐高温性能可与碳纤维本身匹配。
因此碳纤维复合材料作为耐高温材料广泛用于航空航天工业。
七、突出的阻尼与优良的透声纳利用这二种特点可作为潜艇的结构材料，如潜艇的声纳导流罩等。
八、高X射线透射率发挥此特点已经在医疗器材中得到应用。
九、疲劳强度高碳纤维的结构稳定，制成的复合材料，经应力疲劳数百万次的循环试验后，其强度保留率仍有60%，而钢材为40%，铝材为30%，而玻璃钢则只有20%-25%.因此设计制品所取的安全系数，碳纤维复合材料为最低。
碳纤维导电能力
碳纤维导电能力碳纤维作为一种具有轻质高强度特性的材料，近年来在导电领域展现出了巨大的潜力。
本文将就碳纤维的导电能力进行探讨，介绍其在不同领域的应用以及未来的发展方向。
碳纤维具有优异的导电性能。
碳纤维是由碳元素组成的纤维，其具有良好的电导率。
相对于传统的金属导体，碳纤维导电能力更强，且具有更低的电阻率。
这使得碳纤维在电子器件、电磁屏蔽和电热设备等领域有着广泛的应用前景。
在电子器件领域，碳纤维可以作为导电材料用于制造导线、电极等组件。
碳纤维导电能力强且重量轻，使得电子器件更加轻薄、灵活，并且具有更高的性能。
例如，碳纤维导线可以用于高速数据传输，提供更稳定和高效的导电性能。
碳纤维还可以应用于电磁屏蔽领域。
由于碳纤维的导电能力强，可以有效地吸收和屏蔽电磁辐射。
因此，碳纤维材料可以用于制造电磁屏蔽材料，用于电子设备、通信设备等领域，有效地减少电磁干扰。
碳纤维还有着广阔的电热应用前景。
由于碳纤维导电能力强，可以通过通电进行加热。
碳纤维加热体可以制造成各种形状和尺寸，广泛应用于汽车座椅加热、家用电器加热以及工业加热设备等领域。
碳纤维加热体具有加热速度快、热效率高、温度均匀等特点，因此在节能环保方面也有着巨大的潜力。
碳纤维导电能力的发展还面临一些挑战。
首先是制备工艺的问题。
碳纤维的制备需要高温和高压条件，成本较高，制备工艺也相对复杂。
其次是纤维之间的连接问题。
碳纤维是细长且易断裂的材料，如何在制造过程中保持其导电性能并且保证纤维之间的连接稳定是一个难题。
未来，碳纤维导电能力的发展方向应该集中在降低制备成本、提高连接稳定性和开发新的应用领域。
例如，可以通过改进制备工艺，降低碳纤维的制造成本。
同时，可以研究新的连接技术，提高碳纤维之间的连接稳定性。
此外，还可以探索碳纤维在其他领域的应用，如能源存储、柔性电子等领域。
碳纤维作为一种具有优异导电能力的材料，广泛应用于电子器件、电磁屏蔽和电热设备等领域。
随着制备工艺的改进和新的应用领域的开发，碳纤维导电能力将会得到进一步提升。
碳纤维发热线：碳纤维发热线的介绍
碳纤维发热线：碳纤维发热线的介绍什么是碳纤维发热线？碳纤维发热线是一种新型加热材料，它采用碳纤维作为导电材料，经特殊工艺加工制作而成。
该材料具有电阻值小、导热系数低、机械性能优良、耐腐蚀、高温耐受等特点，可广泛应用于工业、医疗、家庭等领域的加热器材和加热元件。
碳纤维发热线的特点和优点特点1.电阻值小：碳纤维发热线的电阻值为金属导线的1/6，因此能够实现更为精确的温度控制。
2.导热系数低：碳纤维发热线的导热系数为金属导线的1/50，因此不会对周围环境产生过多的热量。
3.机械性能优良：碳纤维发热线的拉伸强度高，弹性模量大，可用于弯曲、扭转、剪切等多种形状的应用。
4.耐腐蚀：碳纤维发热线不易腐蚀，可在酸、碱、盐等恶劣环境下使用。
5.高温耐受：碳纤维发热线可在300℃以下的高温环境下使用。
优点1.节能环保：碳纤维发热线的电热转换率高，热效率高，可使能耗降低50%以上。
2.安全稳定：碳纤维发热线采用直流供电，电压低，没有电磁辐射，没有火花，没有安全隐患。
3.长寿命：碳纤维发热线使用寿命长，可达到10年以上。
4.应用广泛：碳纤维发热线可以应用于多种加热器材和加热元件中，如电热毯、电热垫、电暖器、电热手套、电热鞋垫等。
碳纤维发热线的生产和应用领域生产碳纤维发热线的制作需要经过纤维制成、纤维切割、编织成带、机织成网、热处理、卷伏、绑扎、W型切割等多个环节的工艺加工。
现在国内的制造商已经掌握了相应的技术和工艺，可以主动或被动地提供定制服务，如制作出不同尺寸、功率、电压、使用环境等的产品。
应用领域碳纤维发热线可以广泛应用于工业、医疗、家庭等领域，如：•工业领域：可用于加热架、加热炉、高温干燥箱、加热管等。
•医疗领域：可用于制作射频消融治疗仪、理疗仪等。
•家庭领域：可用于制作电热毯、电热垫、电暖器、电热手套、电热鞋垫等。
碳纤维发热线的未来发展前景碳纤维发热线作为一种高效、节能、环保、安全的加热材料，其未来发展前景广阔。
碳纤维导电能力
碳纤维导电能力随着科技的不断进步，碳纤维作为一种轻质、高强度的新型材料，被广泛应用于各个领域。
除了其优异的机械性能外，碳纤维还具备着良好的导电能力。
本文将从碳纤维导电原理、导电性能以及应用领域三个方面探讨碳纤维的导电能力。
一、碳纤维导电原理碳纤维的导电能力源于其独特的结构和成分。
碳纤维是由数以千计的碳纤维束织成的，每根碳纤维束又是由数以百计的碳纤维纤维束织成的。
这种特殊的结构使得碳纤维具有非常好的导电性能。
在碳纤维的制备过程中，一般采用聚丙烯腈纤维作为原料，通过高温炭化、石墨化等工艺加工而成。
碳纤维中的碳元素形成了类似于石墨的层状结构，这种结构中的碳原子之间存在着共价键和π键，从而使得电子可以在碳纤维中自由传导。
因此，碳纤维具备了优异的导电性能。
二、碳纤维的导电性能碳纤维具有良好的导电性能，其电阻率约为2×10^-6 Ω·cm，比铜还要低。
这意味着碳纤维可以有效地传导电流，并且可以在较低的电压下实现较高的导电能力。
碳纤维的导电性能还受到其纤维的取向和密度的影响。
一般来说，碳纤维的取向越好，导电性能越好。
此外，碳纤维的密度越高，导电性能也越好。
因此，在碳纤维的制备过程中，需要通过合适的工艺控制纤维的取向和密度，以获得较高的导电性能。
三、碳纤维导电能力的应用领域碳纤维的导电能力使其在众多领域有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域：1. 汽车工业：碳纤维导电能力使其成为汽车制造中的重要材料。
碳纤维可以用于制作车身、座椅、刹车系统等部件，不仅能够提高汽车的安全性能，还可以减轻整车重量，提升汽车的燃油效率。
2. 航空航天工业：碳纤维具有轻质高强度的特点，使其成为航空航天领域的理想材料。
碳纤维可以用于制作飞机、火箭的结构件，如机翼、机身等，不仅能够降低飞行器的自重，还可以提高其载荷能力和飞行速度。
3. 电子工业：碳纤维的导电性能使其成为电子产品中的重要组成部分。
碳纤维可以用于制作导电板、导电膜等电子元件，能够实现电流的快速传输和分布。
简述碳纤维材料的特点和应用
简述碳纤维材料的特点和应用
碳纤维是一种由碳纤维纤维组成的高强度材料，具有以下特点：
1. 轻质高强：碳纤维比钢轻四倍，比铝轻一半，但强度却比钢高五倍以上，比铝高两倍以上。
这使得碳纤维成为制造轻量化产品的理想材料。
2. 高刚性：碳纤维具有优异的刚性和弹性模量，可以有效抵抗变形和破裂。
这使得碳纤维成为高性能结构材料的首选。
3. 耐腐蚀性：碳纤维具有良好的耐腐蚀性，对酸碱和盐类等腐蚀介质具有较好的稳定性。
这使得碳纤维在化工、海洋等领域的应用得到了广泛推广。
4. 耐高温性：碳纤维可以耐受高温环境，能够在1200°C以上
的高温下稳定工作。
这使得碳纤维在航空航天、能源等领域的高温应用具有重要意义。
碳纤维材料广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：
1. 航空航天领域：碳纤维的轻质高强特性使其成为制造航空航天器、导弹和卫星等高性能结构件的重要材料。
2. 汽车工业：碳纤维的轻量化特性能够有效降低汽车整体重量，提高燃油经济性和减少尾气排放，因此在汽车制造领域得到广泛应用。
3. 体育器材领域：碳纤维制成的运动器材如高尔夫球杆、自行车、滑雪板等具有较轻的重量和高强度，能够提供更好的运动性能和驾驶体验。
4. 建筑领域：碳纤维可以用于加固和修复混凝土结构，提高建筑物的抗震性能和耐久性。
5. 医疗、医药领域：碳纤维可以制成医疗器械、人工骨骼等，具有良好的生物相容性和医用效果。
总之，碳纤维材料具有轻质高强、高刚性、耐腐蚀、耐高温等特点，广泛应用于航空航天、汽车、体育器材、建筑、医疗等多个领域。
碳纤维复合芯软铝(耐热铝合金)绞线在电网输电线路的应用
10
三 架线施工和安装的特殊工艺
One
由于碳纤维应用的是软铝，所以要着重说明的是， 储运和吊装过程中，导线的表面绝对要避免接触地面。可 以在地面上铺上纸，或者其他材料来避免铝线着地。导线 表面不能被磕损，导线应该能够通畅地从滑轮槽通过。
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二 碳纤维复合芯导线技术特性
表1 各种导线力学特性
导线型号
LGJQ-400
2XLGJ300/25
JRLX/T310
ห้องสมุดไป่ตู้
JRLX/T -361
NRLH60/LB14400/35
计算拉断力（N）
105110
2X79230
103130
122245
113340
安全系数
2.5
2.5
2.5
2.9
2.7
最大使用应力 （N ）
JRLX/T-360 碳纤维复合芯导线和NRLH60/LB14-400/35 在60℃左右时，即可达到2XLGJ-300/25导线经济输送容量； JRLX/T-310 碳纤维复合芯导线在70℃时可达到2XLGJ300/25导线经济输送容量。对JRLX/T-361和NRLH60/LB14400/35导线而言，分别在180℃和150℃运行时，既可达到 2XLGJ-300/25导线极限输送容量；对JRLX/T-310在150℃和 180℃运行时，可以达到2XLGJ-300/25导线极限输送容量的 82%和90%。
线路名 称
大青甲 大青乙 大青丙
电压等级 （千伏）
碳纤维导线
碳纤维导线技术性能及其施工要点1、碳纤维导线的结构碳纤维复合导线(ACCC-Aluminum Comductor Composite Core)是最早由美国、日本等国家开发的一种新型导线，主要用于航天设备及空间站。
它的芯线是由碳纤维为中心层和玻璃纤维包覆制成的单根芯棒，其外层与邻外层铝线股为梯形截面，是一种性能优越的新型导线，如图所示。
碳纤维导线分为碳纤维棒芯铝绞线和耐热碳纤维棒芯铝合金绞线；其结构和常规钢芯铝绞线相同。
2、技术特点强度高一般钢丝抗拉强度1240MPa，高强度钢丝抗拉强度1410MPa,而碳纤维导线抗拉强度2399MPa，分别是前两者的1.9和1.7倍。
抗拉强度的明显提高可增加杆、塔之间的跨距，降低工程成本。
导电率高、载流量大、耐高温碳纤维导线不存在因钢丝所引起的磁损和热效应，且在相同负荷下，具有更低的运行温度，从而减少输电损失约6%。
相同直径时碳纤维导线铝截面是钢芯铝绞线的1.29倍，因此可提高载流量29%。
常规导线受软化特性和弛度特性的影响，工作温度提高非常有限，提高载流量主要靠加大导线截面来实现；而碳纤维导线得耐高温和低弛度特性，使同直径导线工作温度可以达到150-180 ℃，短时许容温度可达到200℃以上。
ACCC导线与ACSR导线相比具有显著的低弛度特性，在高温条件下弧垂不到钢芯铝绞线的1/2，能有效减少架空线的绝缘空间走廊，提高了导线运行的安全性和可靠性。
线膨胀系数小、弛度小从上表可以看出相同条件下，温度从26.1℃增加到183℃ACSR导线弛度从236mm到1422mm,提高了5倍，而ACCC导线弛度仅从198mm增加到312mm，仅提高0.57倍。
ACCC 导线变化量是ACSR导线9.6%，高温下弧垂不到ACSR导线的1/10，能有效减少架空线走廊的绝缘空间，提高导线的安全性和可靠性。
在相同跨距下，缩小导线长度。
重量轻常规LGJ-240/55导线重量1108Kg/Km（其中铝651Kg/Km，钢芯457Kg/Km）；而ACCC 导线（218mm2）重量653Kg/Km（其中碳纤维棒芯重量仅51Kg/Km）。
最新ACCC碳纤维复合芯导线
目前电缆行业的现状
各国均在研究新型架空输电用导线，以取代传统的钢芯铝绞 线。ACCC导线应用成为热点关注项目。上世纪90年代以来，美 国、日本先后开发成功这种ACCC导线，主要用于航天、空间站 的建设。他们还达成默契：不向第三国输出，日本一家碳纤维导 线企业的产量就占到世界40%左右。
ACCC导线的广泛应用，必将引发中国输变电事业的巨变， 对电力工业产生重大和深刻的影响，是“电力行业一次颠覆性 的突破”。
ACCC导线的性能特点
耐热性好，载流量是常规钢芯铝绞线两倍。在不进行改造杆、塔情 况下可以重新架设新线。碳纤维复合芯铝绞线中的铝导线截面积比 钢芯铝绞线多29%。ACCC导线在200℃高温下能有效运行，而常规 钢芯铝绞线（ACSR导线）的使用温度为100℃。因此，特别是在大 雪灾发生时，通过提高输电线的载流量，将导线的工作温度提高， 融化输电线上覆盖的冰雪，能最大限度保护输电线免受冰雪的影响。 强度为普通导线的2倍。普通钢丝的抗拉强度为1240MPa~1410MPa， 而ACCC导线的碳纤维混合固化芯棒，是前者的两倍。因此，当输 电线上覆冰后，能承受普通导线两倍的重量，大大增加了导线的载 重量。 导电率高，节能6%。由于ACCC导线不存在钢丝材料引起的磁损和 热效应，而且在输送相同负荷的条件下，具有更低的运行温度，可 以减少输电损失约6%。
用碳纤维材料开发的新型导线。
与传统的钢芯铝绞线相比具有重量轻、强度大、耐高温、 耐腐蚀、线损低、与环境亲和等优点，可提高传输容量一倍， 使之在提高传输容量的同时提高及改善线路的安全和可靠性， 减少有色金属稀缺资源消耗（据测算，全国每使用该导线替代 铝导线使用量达200万吨，就能节约100万吨铝材），降低线路 传输损耗，实现了电力传输的节能、安全、环保与安全。是目 前世界上唯一能替代传统的钢芯铝绞线、铝合金导线、铝包钢 导线和殷钢导线的并投入商业运行的产品。
碳纤维材料的特性与应用
碳纤维材料的特性与应用碳纤维是一种轻质高强的复合材料，由碳纤维和一种或多种基体材料组成。
它具有优异的力学性能，尤其是在高温和高频环境下，同时具有良好的化学稳定性、热膨胀系数低、耐高温、导电性好等特性，因此被广泛应用于航空、航天、船舶、汽车、体育器材和日用品等领域。
碳纤维的成分与工艺：碳纤维是由高分子纤维或石墨晶体通过加工、炭化等多道工序制成的，其成分是纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚丙烯等有机高分子。
碳纤维制造的过程包括：预处理、纤维化、加工、炭化、图案化、高温石墨化、导电膜化等步骤。
碳纤维的特性：碳纤维具有很高的比强度、比弹性模量和耐热性能，在高温、高频下保持稳定性；同时具有低热膨胀系数和导电性，并且可在空气中长时间使用，不易氧化腐蚀。
碳纤维还有良好的化学稳定性和防护性，可以防止化学品和酸碱腐蚀。
碳纤维的应用：碳纤维广泛应用于航空、航天、船舶、汽车、体育器材和日用品等领域，主要应用于轻量化、强度提高、复杂形状加工和精密加工等方面。
其中，碳纤维在航空航天领域的应用最为广泛，用于制造机翼、舵面、外壳等重要部件，有效减轻了飞机的重量，提高了飞行速度和高空性能；在汽车领域，利用碳纤维可以显著降低汽车的整体重量、提高悬挂稳定性和驾驶性能等，同时还可以降低油耗，具有广阔的市场前景。
目前，随着新能源汽车的发展，碳纤维的应用将迎来新的机遇。
碳纤维可以应用于电池、电机等部件的制造，优化电池和电动机等部件的性能表现，提高新能源汽车的行驶里程和性能表现。
碳纤维在体育器材领域的应用也极为广泛，比如碳纤维制造的网球拍、高尔夫球杆等，可以使运动器材具有更好的强度、轻量化、稳定性和舒适性等特性，提高了运动效果和过程中的舒适度。
总之，碳纤维具有优异的力学性能、化学稳定性、热膨胀系数低、耐高温、导电性能好等特点，广泛应用于军事、航空、航天、交通运输、体育器材等领域。
在未来，随着技术的发展和应用领域的扩大，碳纤维的应用将会更加广泛。
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碳纤维导线的特性及应用韩国聚1赵功展2齐文灿1、2(1.平顶山电力设计院；2.平顶山供电公司；河南平顶山市，467001）摘要：主要论述了碳纤维导线的特性及在老线路改造工程中的应用。
关键词：碳纤维导线特性拐点 ACCC/TW ACSRProperties and Applications of Aluminum Conductor Composite CoreHAN Guo-ju et al(Pingdingshan Electric Power Design Institute, Pingdingshan467001,Henan Province,China) Abstract: This paper discusses the characteristics of Aluminum Conductor Composite Core and the transformation of the old-line engineeringKeywords:Aluminum Conductor Composite Core Features Knee ACCC/TW ACSR0引言随着我国电力需求的不断增长，许多电力线路面临增容的压力。
线路增容最经济的办法之一是利用原有杆塔只更换导线。
而利用原有杆塔的前提条件是，更换的导线荷载不能超过原有杆塔的设计条件。
为此，新更换的导线一般不能采用普通的钢芯铝绞线ACSR(Aluminum Conductor Steel Reinforced),而是采用新型的增容导线。
这种新型导线一般具备这样三个特点：一是弧垂随温度的变化小；二是质量轻、外径小；三是具有输送大电流的能力。
而碳纤维复合芯软铝绞线（以下简称碳纤维导线）ACCC/TW(Aluminum Conductor Composite Core/Trapezoidal Wire)是典型的品质优良的增容导线品种之一。
1.碳纤维导线的结构碳纤维导线ACCC/TW的结构独特，内部是一根由碳纤维为中心层和玻璃纤维包覆制成的复合芯，外层由一系列呈梯形截面的软铝线绞合而成。
碳纤维复核芯承担导线总的力学性能，具有强度高、密度小、膨胀系数小、耐腐蚀等特点。
外层软铝具有导电率高、电阻小、自阻尼性能强的特点。
碳纤维复合芯与软铝线绞制而成的导线，便具有优良的性能：导线重量轻，电阻小，表面光滑不易舞动，拉力质量比大，弧垂随温度的变化小等[1]。
因此，可作为电力部门老旧线路改造、电力增容导线使用。
其结构如图1-1所示。
外层软铝碳纤维复核芯图1-1碳纤维导线结构2.碳纤维导线的特性2.1.抗拉强度高目前各设计院广泛采用的钢芯铝绞线基本上仍为GB1197-83标准中的型式，该标准导线中使用的钢芯绞合后强度为1244N/mm2，而碳纤维导线ACCC/TW的复合芯抗拉强度最小值可以达到2150N/mm2，为前者的1.73倍。
例如，直径9.53mm的复合芯抗拉强度达到2414N/mm2，是钢芯铝绞线中钢芯强度的1.94倍。
2.2.拐点以后弧垂随温度的变化量小根据试验，当温度达到80℃附近，碳纤维导线的线膨胀系数α和弹性模量E出现拐点，80℃及以下α=12.5～14X10-6/℃，E=64000～68000N/mm2；在80℃以上α=1.6X10-6/℃，E=117000N/mm2。
由于碳纤维导线具有的这样的特点，因此在同样档距下弧垂随温度的变化比钢芯铝绞线要小。
例如我院原设计的220千伏线路尊平线路改造工程中，比较了碳纤维导线JRLX/T-310/40和钢芯铝绞线2XLGJ-300/40两种方案，并把碳纤维导线与钢芯铝绞线档距400米下的弧垂进行了比较。
计算条件及结果分别见表2-1、2-2、2-3。
表2-1 工程设计气象条件计算条件气温（℃）风速（m/s）覆冰（mm）最高气温+40 0 0最低气温-20 0 0最大风速-5 30 0最大覆冰-5 10 10安装情况-10 10 0年平均气温+15 0 0外过电压+15 10 0内过电压+15 15 0 表2-2 碳纤维导线和普通钢芯铝绞线参数表导线型号碳纤维导线JRLX/T-310/40 钢芯铝绞线LGJ-300/40总截面 mm2349.5 338.99铝截面 mm2309.5 300.09直径（mm）21.78 23.94 保证计算拉断力95%AT（N）97850 87600 弹性系数（N/mm2）拐点前65000，拐点后117000 73000膨胀系数（10-6 /℃）拐点前13.0，拐点后1.6 19.6单位重量（kg/m）0.927 1.133安全系数 2.5 2.5 表2-3 400米档距时碳纤维导线和普通钢芯铝绞线弧垂表单位：m温度℃20 40 60 80 100 120 140 160 导线型号LGJ-300/40 11.486 12.337 13.153 13.937JRLX/T-310/40 7.928 8.590 9.243 9.883 9.968 10.053 10.137 10.220 由上表可知，400米档距时温度由20℃升高到80℃，钢芯铝绞线LGJ-300/40，弧垂增大2.451米；碳纤维导线JRLX/T-310/40，弧垂增大1.955米，碳纤维导线弧垂变化量小于钢芯铝绞线。
但是当温度由80℃升高到160℃，碳纤维导线JRLX/T-310/40，弧垂仅再增大0.337米。
另外，我们通过对常用的钢芯铝绞线，如LGJ-240/30、LGJ-300/25、LGJ-300/40、LGJ-400/35、LGJ-500/45与碳纤维导线JRLX/T-218/28、JRLX/T-310/40、JRLX/T-413/52、JRLX/T-517/71、JRLX/T-600/71，在安全系数2.5、3.0，覆冰厚度10毫米、15毫米、20毫米等条件下应力弧垂特性进行了计算和分析，形成了上万个数据，并对数据进行了归纳总结，发现碳纤维导线在弧垂特性方面存在以下特点：1.外径、截面基本相同、安全系数和气象条件一样的条件下，温度80℃及以下时，碳纤维导线的弧垂随温度升高而产生的变化量小于钢芯铝绞线。
产生这一结果的原因是，碳纤维导线设计水平张力比钢芯铝绞线大，而质量又相对轻，拉力质量比大。
由弧垂公式我们知道，对于同一档距内两根导线弧垂之比f2f1 =01T m01/02T m02（m 01、m 02——导线质量，T 01、T 02导线水平拉力），由该公式不难理解这样的结果。
2.拐点前（80℃及以下）碳纤维导线弧垂随温度的变化比较大，拐点后（80℃以上）碳纤维导线弧垂随温度的变化比较小。
产生这一结果的原因是，在拐点处碳纤维导线弹性系数增大，线膨胀系数减小（实际上根据物体热胀冷缩的性质，导线弧垂不可能在拐点处发生突变，而是一个渐变的过程，本文理论计算时不考虑渐变）。
2.3.重量轻碳纤维复合芯材料的密度小（1.9g/cm 3），约为普通钢芯密度（7.8g/cm 3）的1/4。
在铝截面基本相同的情况下, 碳纤维导线单位长度重量约为常规ACSR 导线的80％左右。
根据文献[2]对照钢芯铝绞线标准GB1179-83，将两种导线铝截面基本相同的情况进行比较，结果如表2-4。
表2-4 铝截面基本相同时碳纤维导线与钢芯铝绞线重量比较表 导线型号 铝截面（mm 2） 总截面（mm 2） 单位重量（kg/km ） 重量比%（ACCC/ACSR ） LGJ-150/25 148.86 173.11 601.0 77.54 JRLX/T-150/28 150.00 178.00 466.0 LGJ-185/25 187.04 211.29 706.1 79.73 JRLX/T-185/28 185.00 213.00 563.0 LGJ-240/30 244.29 275.96 922.2 75.92 JRLX/T-240/28 240.00 268.00 700.0 LGJ-800/55 814.3 870.60 2690.0 85.87JRLX/T-800/60796.40856.702310.0但是两种导线外径完全相同时，ACCC 碳纤维导线并不一定比钢芯铝绞线轻，这是因为ACCC 碳纤维导线铝和碳纤维复核芯截面比例变化引起的。
两种导线外径完全相同的情况比较结果，如表2-5。
表2-5 铝截面基本相同时碳纤维导线与钢芯铝绞线重量比较表 导线型号 导线外径（mm ） 单位重量（kg/km ） 重量比%（ACCC/ACSR ） LGJ-150/25 17.10 601.0 93.68 JRLX/T-185/28 563 LGJ-210/10 19.00 650.70 107.58 JRLX/T-240/28 700.00 LGJ-300/15 23.00939.8 108.32JRLX/T-350/4010182.4.允许工作温度高、载流量大电力线路上碳纤维导线设计运行温度165℃，钢芯铝绞线设计运行温度80℃。
在相同的载流量时，碳纤维导线ACCC/TW比钢芯铝绞线ACSR温度低、弧垂小，因此可以承载更大的电流；在相同的运行温度时，其载流量比ACSR大[1]。
例如我院原设计的220千伏线路尊平线路改造中，比较了碳纤维导线JRLX/T-310/40和钢芯铝绞线2XLGJ-300/40两种导线的载流量，结果见表2-6.表2-6 碳纤维导线与钢芯铝绞线载流量比较[1][3]温度℃60 80 100 120 140 160导线型号JRLX/T-310/40 507 731 892 1022 1134 1235LGJ-300/40 550 730表2-6计算条件：环境温度30℃、风速0.5m/s、辐射系数0.9、日照强度1000W/m2.从上表可知，碳纤维导线JRLX/T-310/40和钢芯铝绞线LGJ-300/40截面基本相同，碳纤维导线我们拟选运行温度160℃下的载流量，比钢绞线允许温度80℃时大1.69倍。
3.工程应用对于现有老线路增容改造，只需把原线路上的钢芯铝绞线更换成铝截面基本相同的碳纤维导线，即可达到增容60—100%的目的。
一般老线路改造换线施工期15-20天，建设周期比新建线路大大缩短。
我院原设计的220千伏线路尊平线路改造工程，线路处于市区，线路重建难度很大，原导线为LGJ-300/40,安全系数2.5，增容设计推荐将原导线更换为碳纤维导线JRLX/T-310/40，安全系数2.72，经校验原线路杆塔强度、导线弧垂均满足要求，输送容量提高61%，比导线更换为钢芯铝绞线2XLGJ-300/40，杆塔拆除重建方案，节约造价45%。
所以碳纤维导线用于老线路增容改造的优势是十分明显的。