[發(fā)明專利]一種鋁合金導(dǎo)線

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610260452.2
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105695808A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫運東;林永春;紀(jì)榮;劉海濤;閆加允;王海鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 莒南縣美達(dá)電力實業(yè)有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/10;H01B1/02;C22C47/08;C22C49/06;C22C47/02;C22C49/14;C22C101/10
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力材料領(lǐng)域，具體涉及一種鋁合金導(dǎo)線。

背景技術(shù)

鋁合金導(dǎo)線是電纜中常用的導(dǎo)體材料。隨著世界經(jīng)濟(jì)和科技的高速發(fā)展，各行各業(yè)對電力需求越來越大，電力工業(yè)的建設(shè)也呈現(xiàn)突飛猛進(jìn)的趨勢。在建的大跨越輸電線路已向高壓化、大容量化、遠(yuǎn)距離化方面發(fā)展和延伸，原始的輸電用鋁導(dǎo)線已不能滿足大負(fù)荷輸電量的需求，遠(yuǎn)距離、大容量、大跨度的新型輸電材料的研究越來越迫切。就目前鋁導(dǎo)電材料的研究來看，雖然取得了較多成就，開發(fā)出一些新型的鋁合金導(dǎo)線，但在實際生產(chǎn)中，鋁導(dǎo)線的耐熱性、抗拉強度與導(dǎo)電率是一對矛盾體，想在提高鋁導(dǎo)線的抗拉強度且保證合格導(dǎo)電率的前提下，獲得較優(yōu)的耐熱性能，勢必對添加的合金種類及加工工藝有更高的要求。因此如何獲得力學(xué)性能、耐熱耐腐蝕性能及導(dǎo)電性能的較優(yōu)匹配是該領(lǐng)域研究的主要內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)線所需要具備高電導(dǎo)率，優(yōu)良的力學(xué)性能、耐熱耐腐蝕性能以及質(zhì)量輕，本發(fā)明的在于提供一種新型鋁合金導(dǎo)線。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種鋁合金導(dǎo)線，其由如下原料制備而得：

鍺、鉭、釔、錸、釩、鉬、鋅、錳、鉻、鈦、鋁、石墨、碳纖維、納米二氧化硅、雙酚A型環(huán)氧樹脂。

上述鋁合金導(dǎo)線的制備方法包括如下步驟：

1）取石墨放入坩堝中，置于馬弗爐中煅燒，在氮氣的保護(hù)下，于700-800℃煅燒3min，取出，粉碎成粉末狀，得到物料1；

2）將物料1、碳纖維（直徑5-10um）以及納米二氧化硅依次添加到高速攪拌器中，1000轉(zhuǎn)/min攪拌5min，然后預(yù)熱到100℃，靜置5min，再浸入到雙酚A型環(huán)氧樹脂中，通過賦形模頭以絲條的形式將其拉出并切碎，即得改性碳纖維；其中，物料1、碳纖維、納米二氧化硅以及雙酚A型環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為3-5:15-25:1-2:20-30；

3）將鋁在600℃下保溫30min，升溫至700℃，然后加入鍺、鉭、釔、錸、釩、鉬、鋅、錳、鉻、鈦，進(jìn)行熔煉形成合金液，熔煉時間為10min，然后升溫至740℃，再將改性碳纖維投入到合金液中，同時采用電磁攪拌器攪拌，攪拌時間為8分鐘；保溫，靜置3分鐘得到物料2；其中，鋁、鍺、鉭、釔、錸、釩、鉬、鋅、錳、鉻、鈦以及改性碳纖維的質(zhì)量比為200-300:1-2:1-2:1-2:1-2:1-2:2-3:3-5:4-7:4-7:6-9:30-50;

4）將物料2注入結(jié)晶器進(jìn)行連鑄連軋，控制鑄坯進(jìn)入軋機的溫度為500℃-560℃，軋機出口處合金桿溫度為300℃-320℃；合金桿經(jīng)拉絲得到合金線；將合金線進(jìn)行退火處理，退火溫度350℃，退火時間20分鐘，自然冷卻，即得鋁合金導(dǎo)線。

本發(fā)明取得的有益效果主要包括：

本發(fā)明制得的復(fù)合鋁合金導(dǎo)線具備高電導(dǎo)率，優(yōu)良的力學(xué)性能、耐熱耐腐蝕性能，同時采用改性碳纖維結(jié)構(gòu)，減輕了合金質(zhì)量；

本發(fā)明中稀土金屬改善了鋁合金材料中晶體的組織結(jié)構(gòu)，提高了鋁合金的加工性能和耐腐蝕性能；

本發(fā)明碳纖維進(jìn)行了改性和修飾，提高導(dǎo)線芯的工作溫度，保證導(dǎo)電率，減輕導(dǎo)線芯重量，耐磨損耐疲勞，與合金材料的相容性更好；

本發(fā)明合金材料配伍合理，制備工藝簡單可行，通過控制工藝參數(shù)，改善了應(yīng)力作用對導(dǎo)體組織的不利影響，使得鋁合金導(dǎo)體的耐撓曲疲勞特性提高；

本發(fā)明鋁合金導(dǎo)體耐熱耐腐蝕性能好，使用壽命長，應(yīng)用范圍廣泛。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請具體實施例，對本發(fā)明進(jìn)行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實施例1

一種鋁合金導(dǎo)線，其由如下原料制備而得：

鍺、鉭、釔、錸、釩、鉬、鋅、錳、鉻、鈦、鋁、石墨、碳纖維、納米二氧化硅、雙酚A型環(huán)氧樹脂。

上述鋁合金導(dǎo)線的制備方法包括如下步驟：

1）取石墨放入坩堝中，置于馬弗爐中煅燒，在氮氣的保護(hù)下，于700℃煅燒3min，取出，粉碎成粉末狀，得到物料1；