電氣化鐵路用的石墨烯銅合金接觸線的製作方法

2023-04-28 06:47:11

專利名稱:電氣化鐵路用的石墨烯銅合金接觸線的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電氣化鐵路用的石墨烯銅合金接觸線，要解決的技術問題是提供一種高導電率、高抗拉強度、耐磨損、耐環境腐蝕，保證電氣化鐵路接觸網安全的電氣化鐵路用的石墨烯銅合金接觸線。為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案：一種電氣化鐵路用的石墨烯銅合金接觸線，包括接觸線線體，所述接觸線線體的截面呈葫蘆形，所述接觸線線體為含0.2％～1％石墨烯的銅合金導體。本實用新型與現有技術相比，採用含石墨烯的銅合金導體，在保證高導電率的同時，其抗拉強度增強和耐磨性提高，在惡劣的大氣環境下的耐腐蝕能力也得到了提高，可進一步提高線路壽命和高鐵運行的可靠性。
【專利說明】電氣化鐵路用的石墨烯銅合金接觸線

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種電纜，特別是一種電氣化鐵路用的銅合金接觸線。

【背景技術】
[0002]隨著我國國民經濟的飛速發展，電氣化鐵路的不斷提速，對電力機車接觸導線材料的要求越來越高，不但要求接觸線具有良好的導電性能，以滿足高速電力機車的大電流載荷，而且要求其具有較高的抗拉強度，較強的材料硬度以及耐高溫、耐磨損等機械性能，以保證列車運行的速度和安全。我國高速電氣化鐵路所用銅合金導線材料主要從德國、瑞典、日本等發達國家進口。由於純銅導線抗拉強度較低，高溫軟化性能較差，為了改善性能人們通過添加銀、錫、鎂等成分來增加銅合金的機械強度和耐磨性，其中，銅銀接觸線，導電性能較好，但強度小；銅錫接觸線，抗拉強度高於銅銀接觸線，但電導率低；銅鎂合金接觸線抗拉強度目前高於銅錫接觸線，但耐腐蝕性又不夠。因此綜合以上電氣化鐵路用接觸線的特性，目前有必要設計一種，既有高導電率，又有極高抗拉強度而且又耐環境腐蝕的新型電氣化鐵路用接觸線。


【發明內容】

[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種高導電率、高抗拉強度、耐磨損、耐環境腐蝕，保證電氣化鐵路接觸網安全的電氣化鐵路用的石墨烯銅合金接觸線。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案:一種電氣化鐵路用的石墨烯銅合金接觸線，包括接觸線線體，所述接觸線線體的截面呈葫蘆形，所述接觸線線體為石墨稀銅合金導體。
[0005]本實用新型所述接觸線線體的縱向頭部上設有識別溝槽。
[0006]本實用新型與現有技術相比，採用含石墨烯的銅合金導體，在保證高導電率的同時，其抗拉強度增強和耐磨性提高，在惡劣的大氣環境下的耐腐蝕能力也得到了提高，可進一步提尚線路壽命和尚鐵運彳丁的可靠性。

【附圖說明】

[0007]圖1是本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明:如圖1所示，本實用新型電氣化鐵路用的石墨烯銅合金接觸線，包括接觸線線體1，其中，接觸線線體I的截面呈葫蘆形，採用葫蘆形截面首先是國家標準有規定接觸線的形狀樣式和結構尺寸(TBT 2809-2005)，其次，接觸線做成葫蘆形的目的是接觸線的兩側溝槽是為便於安裝接觸線線夾，使之在高鐵高速運行過程中，接觸線底面與受電弓圓弧接觸面更加貼合。接觸線線體I為石墨烯銅合金導體。同時，接觸線線體I的縱向頭部上設有識別溝槽2。
[0009]本實用新型充分利用了石墨稀非凡的機械物理性能和防腐特性以及石墨稀納米級材料所具有表面活性狀態等特點，作為銅合金接觸線的填充材料，使其抗應力能力及耐磨性增加，使得基礎材料的強度在添加石墨烯後隨著抗應力能力的提高而增強。石墨烯還具有很高的導電特性，其體積電阻率只有約10_6Ω.cm，添加後不會影響銅合金的導電性會K。
[0010]本實用新型可以採用先進的上引連鑄連續擠壓工藝技術，在銅合金熔融狀態下均勻添加混合納米級石墨烯粉體，納米級石墨烯粉體的添加比例在0.2%?I %之間，製造出超細晶粒組織的銅合金接觸線，即石墨烯銅合金導體。加入石墨烯後，其抗拉強度和耐磨性更進一步得到提高，性能優異。在保證高導電率的同時，不僅抗拉強度增強和耐磨性提高，在惡劣的大氣環境下的耐腐蝕能力也得到了提高，可進一步提高線路壽命和高鐵運行的可靠性及安全性。
【權利要求】
1.一種電氣化鐵路用的石墨烯銅合金接觸線，包括接觸線線體(I)，其特徵在於:所述接觸線線體(I)的截面呈葫蘆形，所述接觸線線體(I)為石墨烯銅合金導體。2.根據權利要求1所述的電氣化鐵路用的石墨烯銅合金接觸線，其特徵在於:所述接觸線線體(I)的縱向頭部上設有識別溝槽(2)。
【文檔編號】H01B9-00GK204288831SQ201420746268
【發明者】楊飛, 溫鵬, 霍振平, 張乃明 [申請人]江蘇中超電纜股份有限公司