[發明專利]一種復合硬態銅母線及其制備工藝

有效

• 申請號: 201710014065.5
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106782849B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 肖康才;洪剛
• 申請（專利權）人: 江蘇華威銅業有限公司
• 主分類號: H01B9/00
• 分類號: H01B9/00;H01B13/00
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 蔣路帆

本發明公開了一種復合硬態銅母線及其制備工藝，包括母線芯體及包覆于所述母線芯體外的外包層，所述母線芯體為合金鋁質芯體，所述外包層為硬態銅外包層，所述母線芯體與所述外包層之間設有鍍錫層及鍍銀層，所述鍍錫層與所述母線芯體相鄰，所述鍍銀層與所述外包層相鄰，所述外包層外也設有鍍銀層；制備工藝包括：制備合金鋁母線芯體；母線芯體鍍錫，形成鍍錫層；銅料融化，并澆筑成錠坯；軋制成銅帶；銅帶鍍銀，形成鍍銀層；銅帶包覆；拉拔退火。本發明提供的一種復合硬態銅母線成本低，導電性能強，機械強度高，耐腐蝕，同時避免了銅鋁間的電化腐蝕，減小了接觸電阻。

技術領域

本發明涉及母線技術領域，尤其涉及一種導電性能好，耐腐蝕、耐氧化的一種復合硬態銅母線及其制備工藝。

背景技術

銅母線作為導電的元件或構件廣泛應用于電子、電器、輸變電、智能電網、等行業，按其用途分分為軟銅母線和硬銅母線。一般企業在生產銅母線的過程中，難以控制氧含量，因此，生產出的銅母線氧含量較高，如果氧含量過高會出現以下現象：1、銅桿中的氧，以氧化銅狀態，從晶相組織上看氧化銅存在于晶粒邊界附近，氧化銅以夾雜形式在晶界出現對材料的韌性產生負面影響，導致銅母線的機械性能下降、在后續加工中出現斷裂現象；2、由于氧化銅的存在會造成銅母線導電率降低；3、容易產生氣泡和針孔，影響表面質量；4、表面有瑕疵，降低耐高壓性能。

如中國專利CN102262938A公開了一種大截面無氧銅母線，其特征在于由如下重量比的化學成分組成：Cu+Ag≥99.97％、P≤0.002％、Bi≤0.001％、Sb≤0.002％、As≤0.002％、Fe≤0.004％、Ni≤0.002％、Pb≤0.004％、Sn≤0.002％、S≤0.004％、Zn≤0.003％、O≤0.001％、雜質總和≤0.003％。其制備方法包括：、熔煉：選用銅銀含量為99.97％以上的高純陰極銅為原料，將其預熱烘干后，采用立式高頻感應電爐在1140～1160℃溫度下將其熔化、保溫，采用木炭覆蓋熔煉爐的厚度為100mm～150mm、覆蓋保溫爐的厚度為150mm-200mm，木炭放入熔煉爐之前進行不低于4小時的烘干以確保木炭無水分，保證熔化時的真空狀態；b、上引連鑄：采用組合式內鑲嵌石墨結晶器，試壓壓力不低于0.5Mpa，時間不低于5分鐘，組合式內鑲嵌石墨片結晶器進口水溫度保持在30～40℃，用牽引機構牽引出無氧銅桿，然后無氧銅桿進入收線裝置；引桿速度500～1500mm/min，引桿直徑20mm～30mm，組合式內鑲嵌石墨片結晶器出水溫度35℃～50℃，無氧銅桿銅銀含量為99.97％以上，氧氣含量0.001％以下；c、連續擠壓；d、在線鋸切；e、修頭；f、精整拉拔；g、檢驗包裝。

但是有色金屬價格暴漲，銅導體成本占電纜原材料總成本的90％以上，可見，采用銅導體作為母線其生產成本較高。為了解決此問題，部分領域使用鋁母線代替銅母線，但是，鋁母線的電阻率比銅母線大，導電性能也不比銅母線，且易腐蝕氧化，因此，采用鋁母線完全代替銅母線也不可取。

如中國專利CN105097133A公開了線徑0.9mm以上硬態銅包鋁的生產工藝，依次包括下列步驟：鋁桿預處理、包覆焊接、連拉、水箱拉絲、拋光探傷、防氧化并干燥和收線包裝。上述線徑0.9mm以上硬態銅包鋁的生產工藝的優點是銅包鋁的結合力好，銅包鋁一致性好，能減少導體結構回波損耗問題的出現，節省水洗工序，節省生產成本，產品質量好。但是，鋁母線外包銅時，銅鋁之間的接觸會出現電化腐蝕，并且會增大接觸電阻，造成過熱，因此，不能發明披露的技術方案任然存在缺陷。

發明內容

為克服現有技術中存在的問題，本發明提供了一種導電性能好，耐腐蝕、耐氧化的一種復合硬態銅母線及其制備工藝。

本發明提供的一種復合硬態銅母線，包括母線芯體及包覆于所述母線芯體外的外包層，所述母線芯體為合金鋁質芯體，所述外包層為硬態銅外包層，所述母線芯體與所述外包層之間設有鍍錫層及鍍銀層，所述鍍錫層與所述母線芯體相鄰，所述鍍銀層與所述外包層相鄰，所述外包層外也設有鍍銀層。

在一些實施方式中，所述母線芯體(1)包括以下組份：