一種稀土鋁合金電力電纜及生產工藝的製作方法

2023-11-05 11:42:57 1

一種稀土鋁合金電力電纜及生產工藝的製作方法
【專利摘要】一種稀土鋁合金電力電纜及生產工藝，其電纜包括內設導電線芯(1)和填充物(3)的包帶(4)，導電線芯(1)外設有絕緣層(2)；所述包帶(4)外部依次設有內護層(5)、連鎖鎧裝層(6)和外護層(7)；所述導電線芯(1)，其組分及質量百分比如下：硼0.001-0.04％、鉻≤0.03％、銅0.15-0.30％、鐵0.30-0.8％、錳≤0.03％、鎂≤0.05％、鎳≤0.03％、矽≤0.10％、鈦≤0.03％、釩≤0.03％、鋅≤0.05％、鈰0.30-0.8％、鋁為餘量。其優點是：本發明在鋁合金中加入了稀土元素鈰，改善電纜的導電性能，提高合金的強度和熱穩定性；本發明電纜的絕緣層和外護層由於加入了阻燃劑，可防火防高溫；連鎖鎧裝層還可防白蟻和防鼠咬；整體生產流程較為簡單，成本較低，有利於大規模推廣應用。
【專利說明】一種稀土紹合金電力電纜及生產工藝
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電纜【技術領域】，具體的說是一種稀土鋁合金電力電纜及生產工藝。
【背景技術】
[0002]傳統電纜多採用銅來製造，國內銅資源日益短缺，而我國的鋁資源和稀土資源豐富，但是少有人將這些優勢資源用在電纜領域；另外，銅合金電纜的生產成本較為昂貴，因此，電纜企業亟待一種可集約式生產、同時成本較低的替代銅電纜的新型合金電纜。

【發明內容】

[0003]本發明針對現有技術上的不足，提出了一種提高電纜導電性、同時增加柔軟度和抗拉強度的稀土鋁合金電力電纜及生產工藝。
[0004]一種稀土鋁合金電力電纜，包括內設導電線芯和填充物的包帶，導電線芯外設有絕緣層；所述包帶外部依次設有內護層、連鎖鎧裝層和外護層；所述導電線芯，其組分及質量百分比如下:
[0005]硼(B)0.001-0.04%
[0006]鉻(Cr)^ 0.03%
[0007]銅(Cu)0.15-0.30%
[0008]鐵(Fe)0.30-0.8%
[0009]錳(Mn)^ 0.03%
[0010]鎂(Mg)^ 0.05%
[0011]鎳(Ni)^ 0.03%
[0012]矽(Si)^ 0.10%
[0013]鈦(Ti)^ 0.03%
[0014]釩(V)^ 0.03%
[0015]鋅(Zn)^ 0.05%
[0016]鈰(Ce)0.30-0.8%
[0017]鋁(Al)餘量。
[0018]所述導電線芯為1-5根。
[0019]所述絕緣層與連鎖鎧裝層之間設有用於散熱的空隙。
[0020]所述絕緣層為添加了阻燃劑的矽烷交聯料，可增加電纜阻燃性。
[0021]所述外護層為低煙無滷聚烯烴阻燃材料，可增加電纜阻燃性。
[0022]一種稀土鋁合金電力電纜的導電線芯的生產工藝，包含如下步驟:
[0023]1、將純鋁完全熔化並保溫在600-900°C，按照上述重量百分比加入硼、鉻、銅、鐵、錳、鎂、鎳、娃、鈦、銀、鋅、鋪，得到招合金液；
[0024]2、將上述鋁合金液經除氣後澆鑄成鋁錠，進行均勻化處理；
[0025]3、將均勻化處理後的鋁錠擠壓成直徑為9-15mm的絲槓，再拉拔成直徑為2_5mm的電纜線；
[0026]4、將上述電纜線通過緊壓絞合後，進行退火，退火爐上層溫度270±10°C，中層溫度 320±10°C，下層溫度 340±10°C ；
[0027]5、退火後的鋁合金導體，在室溫情況下靜置12小時以上，待溫度與室溫相近時，測量導體電阻，抽測導體中導線電阻率、抗拉強度、延伸率，並作好相應檢查記錄，入庫保存。
[0028]鋁合金導體退火使用專用退火爐，退火爐首次使用或半年以上擱置重新使用時，必須進行烘爐，以除去爐內的水分。鋁合金導體退火按退火工藝執行，退火過程中允許合理調整退火爐控制溫度，並作好相應退火記錄。
[0029]本發明稀土鋁合金電力電纜及生產工藝的優點是:本發明在鋁合金中加入了稀土元素鈰，改善電纜的導電性能，提高合金的強度和熱穩定性；本發明電纜的絕緣層和外護層由於加入了阻燃劑，可防火防高溫；連鎖鎧裝層還可防白蟻和防鼠咬；整體生產流程較為簡單，成本較低，有利於大規模推廣應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發明稀土鋁合金電力電纜的結構示意圖；
【具體實施方式】
[0031]實施例一
[0032]下面結合附圖，對本發明進行進一步說明:如圖1所示，一種稀土鋁合金電力電纜，包括內設導電線芯I和填充物3的包帶4，導電線芯I外設有絕緣層2 ;所述包帶4外部依次設有內護層5、連鎖鎧裝層6和外護層7 ;所述導電線芯1，其組分及質量百分比如下:
[0033]硼(B)0.04%
[0034]鉻(Cr)0.01%
[0035]銅(Cu)0.30%
[0036]鐵(Fe)0.30%
[0037]錳(Mn)0.03%
[0038]鎂(Mg)0.01%
[0039]鎳(Ni)0.03%
[0040]矽(Si)0.10%
[0041]鈦(Ti)0.01%
[0042]釩(V)0.01%
[0043]鋅(Zn)0.05%
[0044]鈰(Ce)0.30%
[0045]鋁(Al)98.81%。
[0046]所述導電線芯I為5根。
[0047]所述絕緣層2與連鎖鎧裝層6之間設有用於散熱的空隙。
[0048]所述絕緣層2為添加了阻燃劑的矽烷交聯料，可增加電纜阻燃性。
[0049]所述外護層7為低煙無滷聚烯烴阻燃材料，可增加電纜阻燃性。[0050]一種稀土鋁合金電力電纜的導電線芯的生產工藝，包含如下步驟:
[0051]1、將純鋁完全熔化並保溫在600°C，按照上述重量百分比加入硼、鉻、銅、鐵、錳、鎂、鎳、娃、鈦、銀、鋅、鋪，得到招合金液；
[0052]2、將上述鋁合金液經除氣後澆鑄成鋁錠，進行均勻化處理；
[0053]3、將均勻化處理後的鋁錠擠壓成直徑為15mm的絲槓，再拉拔成直徑為5mm的電纜線.-^4 ，
[0054]4、將上述電纜線通過緊壓絞合後，進行退火，退火爐上層溫度270±10°C，中層溫度 320±10°C，下層溫度 340±10°C ；
[0055]5、退火後的鋁合金導體，在室溫情況下靜置12小時以上，待溫度與室溫相近時，測量導體電阻，抽測導體中導線電阻率、抗拉強度、延伸率，並作好相應檢查記錄，入庫保存。
[0056]實施例二
[0057]一種稀土鋁合金電力電纜，包括內設導電線芯I和填充物3的包帶4，導電線芯I外設有絕緣層2 ;所述包帶4外部依次設有內護層5、連鎖鎧裝層6和外護層7 ;所述導電線芯I，其組分及質量百分比如下:
[0058]硼(B)0.001% [0059]鉻(Cr)0.03%
[0060]銅(Cu)0.15%
[0061]鐵(Fe)0.8%
[0062]錳(Mn)0.01%
[0063]鎂(Mg)0.05%
[0064]鎳(Ni)0.01%
[0065]矽(Si)0.01%
[0066]鈦(Ti)0.03%
[0067]釩(V)0.03%
[0068]鋅(Zn)0.01%
[0069]鈰(Ce)0.8%
[0070]鋁(Al)98.069%。
[0071]所述導電線芯I為I根。
[0072]所述絕緣層2與連鎖鎧裝層6之間設有用於散熱的空隙。
[0073]所述絕緣層2為添加了阻燃劑的矽烷交聯料，可增加電纜阻燃性。
[0074]所述外護層7為低煙無滷聚烯烴阻燃材料，可增加電纜阻燃性。
[0075]一種稀土鋁合金電力電纜的導電線芯的生產工藝，包含如下步驟:
[0076]1、將純鋁完全熔化並保溫在900°C，按照上述重量百分比加入硼、鉻、銅、鐵、錳、鎂、鎳、娃、鈦、銀、鋅、鋪，得到招合金液；
[0077]2、將上述鋁合金液經除氣後澆鑄成鋁錠，進行均勻化處理；
[0078]3、將均勻化處理後的鋁錠擠壓成直徑為9mm的絲槓，再拉拔成直徑為3mm的電纜線.[0079]4、將上述電纜線通過緊壓絞合後，進行退火，退火爐上層溫度270±10°C，中層溫度 320±10°C，下層溫度 340±10°C ；
[0080]5、退火後的鋁合金導體，在室溫情況下靜置12小時以上，待溫度與室溫相近時，測量導體電阻，抽測導體中導線電阻率、抗拉強度、延伸率，並作好相應檢查記錄，入庫保存。
[0081]實施例三
[0082]一種稀土鋁合金電力電纜，包括內設導電線芯I和填充物3的包帶4，導電線芯I外設有絕緣層2 ;所述包帶4外部依次設有內護層5、連鎖鎧裝層6和外護層7 ;所述導電線芯I，其組分及質量百分比如下:
[0083]硼(B)0.02%
[0084]鉻(Cr)0.02%
[0085]銅(Cu)0.22%
[0086]鐵(Fe)0.55%
[0087]錳(Mn)0.02%
[0088]鎂(Mg)0.03%
[0089]鎳(Ni)0.02%
[0090]矽(Si)0.05%
[0091]鈦(Ti)0.02%
[0092]釩(V)0.02%
[0093]鋅(Zn)0.03%
[0094]鈰(Ce)0.55%
[0095]鋁(Al)98.45%。
[0096]所述導電線芯I為3根。
[0097]所述絕緣層2與連鎖鎧裝層6之間設有用於散熱的空隙。
[0098]所述絕緣層2為添加了阻燃劑的矽烷交聯料，可增加電纜阻燃性。
[0099]所述外護層7為低煙無滷聚烯烴阻燃材料，可增加電纜阻燃性。
[0100]一種稀土鋁合金電力電纜的導電線芯的生產工藝，包含如下步驟:
[0101]1、將純鋁完全熔化並保溫在750°C，按照上述重量百分比加入硼、鉻、銅、鐵、錳、鎂、鎳、娃、鈦、銀、鋅、鋪，得到招合金液；
[0102]2、將上述鋁合金液經除氣後澆鑄成鋁錠，進行均勻化處理；
[0103]3、將均勻化處理後的鋁錠擠壓成直徑為12mm的絲槓，再拉拔成直徑為2mm的電纜線；
[0104]4、將上述電纜線通過緊壓絞合後，進行退火，退火爐上層溫度270±10°C，中層溫度 320±10°C，下層溫度 340±10°C ；
[0105]5、退火後的鋁合金導體，在室溫情況下靜置12小時以上，待溫度與室溫相近時，測量導體電阻，抽測導體中導線電阻率、抗拉強度、延伸率，並作好相應檢查記錄，入庫保存。
【權利要求】
1.一種稀土鋁合金電力電纜，包括內設導電線芯(1)和填充物(3)的包帶(4)，導電線芯(1)外設有絕緣層(2);所述包帶(4)外部依次設有內護層(5)、連鎖鎧裝層(6)和外護層(7);其特徵在於:所述導電線芯(1)，其組分及質量百分比如下: 硼0.001-0.04% 鉻≤0.03% 銅0.15-0.30% 鐵0.30-0.8% 錳≤0.03% 鎂≤0.05% 鎳≤0.03% 矽≤0.10% 鈦≤0.03%釩<0.03% 鋅≤0.05% 鈰0.30-0.8%鋁餘量。
2.如權利要求1所述的一種稀土鋁合金電力電纜，其特徵在於:所述導電線芯(1)為1-5 根。
3.如權利要求1所述的一種稀土鋁合金電力電纜，其特徵在於:所述絕緣層(2)與連鎖鎧裝層(6)之間設有用於散熱的空隙。
4.如權利要求1所述的一種稀土鋁合金電力電纜，其特徵在於:所述絕緣層(2)為添加了阻燃劑的矽烷交聯料。
5.如權利要求1所述的一種稀土鋁合金電力電纜，其特徵在於:所述外護層(7)為低煙無滷聚烯烴阻燃材料。
6.如權利要求1-5任一項所述的一種稀土鋁合金電力電纜的導電線芯的生產工藝，其特徵在於:包含如下步驟: ①將純鋁完全熔化並保溫在600-900°C，按照重量百分比加入硼、鉻、銅、鐵、錳、鎂、鎳、矽、鈦、釩、鋅、鈰，得到鋁合金液； ②將上述鋁合金液經除氣後澆鑄成鋁錠，進行均勻化處理； ③將均勻化處理後的鋁錠擠壓成直徑為9-15mm的絲槓，再拉拔成直徑為2_5mm的電纜線; ④將上述電纜線通過緊壓絞合後，進行退火，退火爐上層溫度270±10°C，中層溫度320±10°C，下層溫度 340±10°C ； ⑤退火後的鋁合金導體，在室溫情況下靜置12小時以上，待溫度與室溫相近時，測量導體電阻，抽測導體中導線電阻率、抗拉強度、延伸率，並作好相應檢查記錄，入庫保存。
【文檔編號】H01B9/00GK103474153SQ201310353664
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月7日 優先權日:2013年8月7日
【發明者】章國榜 申請人:武漢宏聯電線電纜有限公司