[發明專利]一種稀土鋁合金通訊電力電纜及其制備方法

有效

• 申請號: 201611004920.6
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106504813B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 王典典;熊維萍
• 申請（專利權）人: 四川欣意邁科技有限公司
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;H01B9/00;H01B13/00;C22C1/02;C22C1/03;C22C21/00;C22F1/04
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司51230
• 代理人: 李春芳

技術領域

本發明涉及通訊電力電纜領域，尤其涉及一種稀土鋁合金通訊電力電纜及其制備方法。

背景技術

近年來隨著國家各項基本建設的迅速發展及信息技術的進步，在各工程項目中除配送電力的需求外，對信息工程的配建需求也越來越多。在商住、工廠、學校、道路、城市配套工程、機場和軌道交通等工程項目都對信息傳輸系統提出了更多的要求，對互連網，電視網絡，局域網，電信通信網等數據通訊網而言，信息傳輸系統都是必不可少的部分。傳統的電力、網絡工程項目設計施工中都是將電力與通訊分別設計施工，即分為強電工程與弱電工程。隨著新技術的不斷進步，光纖復合低壓電纜OPLC(Optical Fiber Composite Low Voltage Cable)應運而生，使用OPLC即可只進行一次設計施工便可完成電力與通訊電纜的敷設，這使得電力與網絡工程中電力與通訊分別設計施工的狀況得以改變。OPLC融合了光纖通信與電力傳輸的功能，相比單一功能傳輸線纜而言，OPLC具有高可靠性數據傳輸、連接方便、占用空間小、避免二次布線、降低工程費用的特點，同時解決了電力網的通信問題。這使得OPLC在家庭智能化、辦公自動化、數字化變電站和工控網絡化的數據傳輸中等領域中具有重要的地位。但由于其造價高、高溫傳輸特性不理想、物理機械性能不強的缺點，所其在工程中大量的普及使用需待拭日?，F有的OPLC都是在光纖電纜外繞制銅芯或鋁芯或鋁合金芯而成，國內的銅資源日益缺乏。而鋁芯或者普通鋁合金芯，在抗拉強度、斷裂伸長率、導電率、平均蠕變速率等方面的參數性能差。而我國的稀土資源與鋁資源豐富，稀土元素的適當添加會大大提高鋁合金的機械物理性能，而目前并無用稀土鋁合金材質制造通訊電力電纜的報道。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種稀土鋁合金通訊電力電纜及其制備方法，該方法制成的稀土鋁合金通訊電力電纜較現有OPLC電纜機械物理性能大幅提高，導電率高于鋁與普通鋁合金電纜，造價低于OPLC銅電纜，耐腐蝕性能大幅提高，耐火性能大于等于國家1A級，壽命較同型號銅質電纜提高15～20年，使稀土鋁合金通訊電纜整體電氣性能與機械物理性能得以顯著提升。

本發明的具體方案如下：

首先，本發明公開了一種稀土鋁合金通訊電力電纜，包括導電芯和通訊電纜，在通訊電纜外的導電芯為稀土鋁合金導電芯，所述稀土鋁合金導線芯為Al-Fe-Ag-S-R鋁合金，其中組分重量比為：Fe＝0.05wt％～0.8wt％，Ag＝0.01wt％～0.05wt％，S＝0.02wt％～0.25wt％，R＝0.005wt％～0.25wt％，余量的為Al；其中，S為V、Ti、Cr。

優選地，所述S的含量與Fe的含量的總和不超過0.85wt％，Ag的含量不超過0.05wt％，這是因為，在稀土鋁合金中添加了微量的銀使得原鋁基材質導電率得以顯著提高，同時添加鐵后，電纜的導電率會減小，所以控制Ag好Fe的比例對控制好電氣與物理性能的平衡尤為重要，按照上述比例添加后，電纜的導電率仍是在原鋁基的基礎上提高了5％～15％，同時鐵還對電纜的機械物理性能的提高。

優選地，其中R總含量的55％應為Ce或La。

另外，本發明公開了一種稀土鋁合金通訊電力電纜的制備方法，包括以下步驟：

(1)稀土鋁合金原料配制：配制原料，其中各元素組成的重量比為Fe＝0.05wt％～0.8wt％，Ag＝0.01wt％～0.05wt％，S＝0.02wt％～0.25wt％，R＝0.005wt％～0.25wt％，余量的為Al，其中S為V、Ti、Cr、Mn、Ni中的一種或多種元素組合，R為稀土元素中的一種或多種元素組合；這些稀土元素能夠凈化合金，細化晶粒和組織。

(2)熔煉：將步驟(1)中配制好的稀土鋁合金原料放入恒溫沖天爐中進行熔煉，熔煉溫度為720℃-780℃，得到熔體稀土鋁合金；

(3)鑄造稀土鋁合金鑄錠：將步驟(2)中的熔體稀土鋁合金冷卻到660℃-680℃后進行鑄造，得到稀土鋁合金鑄錠；

(4)固溶處理：將步驟(3)中得到的稀土鋁合金鑄錠進行入固溶處理；

(5)時效處理：將步驟(4)中得到的稀土鋁合金鑄錠進行時效處理；

(6)軟化處理：將步驟(5)中得到的稀土鋁合金鑄錠進行軟化處理，整個過程在在惰性氣體環境中進行；

(7)壓制：將步驟(6)中得到的稀土鋁合金壓制成稀土鋁合金桿；

(8)冷拔拉絲：將步驟(7)中得到的稀土鋁合金桿進行冷拔拉絲成所需要的直徑，得到稀土鋁合金線；