一種鋁合金材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁合金材料及其制備方法，該鋁合金材料，由包含以下重量份的組分制成：氧化物0.12-0.16份、鎂0.08-0.14份、泡沫鎳0.07-0.12份、氮化硅0.05-0.08份、石墨烯0.02-0.08份、銅0.02-0.32份和鋁98.5-99.4份。本發(fā)明還提供了一種鋁合金材料的制備方法，包括以下步驟：（1）稱取氧化物0.12-0.16重量份和鋁98.5-99.4重量份在惰性氣氛下加熱到660-690℃，混合均勻；（2）將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入充分球磨的石墨烯0.02-0.08重量份，升溫至700-710℃；（3）在惰性氣氛下依次加入鎂0.08-0.14重量份、銅0.02-0.32重量份、泡沫鎳0.07-0.12重量份、晶須0-0.09重量份和氮化硅0.05-0.08重量份，保溫0.5-2小時(shí)，除渣、除氣，得到鋁合金材料。本發(fā)明制得的鋁合金材料可作為接地導(dǎo)線、電線、電纜，用于電力領(lǐng)域。
【專利說明】一種錯(cuò)合金材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于合金材料領(lǐng)域，特別涉及一種鋁合金材料及其制備方法。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003] 接地線是為了當(dāng)意外出現(xiàn)電壓時(shí)，保證人員安全之用。接地線根據(jù)其應(yīng)用領(lǐng)域的 不同，可分為家用電器接地線和電力系統(tǒng)接電線，電力系統(tǒng)的接地線中的接地夾通常由鋁 合金壓鑄而成，電力系統(tǒng)接地線按照操作棒接電線夾與短路地引導(dǎo)線不同，可分為線路型 短路接地線和變電型短路接地線，可根據(jù)電壓等級(jí)和額定短路電流大小對(duì)不同的接地線進(jìn) 行選擇。
[0004] 鋁合金材料彌補(bǔ)了以往純鋁材在性能方面的不足，使其在具有良好導(dǎo)電性的同 時(shí)，提高彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能，能夠保證鋁合金材料在不同的使用環(huán)境中仍 能保持良好的穩(wěn)定性和耐候性。同時(shí)由于鋁合金的重量較銅輕，且價(jià)格較便宜，因而越來越 多的地方采用鋁合金取代銅纜。但是隨著電力材料的不斷發(fā)展，對(duì)鋁合金材料各方面的性 能要求也越來越高，因而亟需耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)電率高、重量輕、抗拉強(qiáng)度高和壽命長的合 金材料。
[0005]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)上述的需求，本發(fā)明特別提供了一種鋁合金材料及其制備方法，該鋁合金材 料不僅具有著良好的耐高溫、耐腐蝕性能，而且具有導(dǎo)電率高、重量輕、延伸率高、抗拉強(qiáng)度 高和壽命長的特點(diǎn)。本發(fā)明制得的鋁合金材料可用于電力領(lǐng)域，作為接地導(dǎo)線、電線、電纜。
[0007] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種鋁合金材料，由包含以下重量份的組分制成： 氧化物 0. 12-0. 16份， 鎂 0· 08-0. 14 份， 泡沫鎳 0. 07-0. 12份， 氮化硅 0. 05-0. 08份， 石墨稀 0. 02-0. 08份， 銅 0· 02-0. 32 份， 鋁 98. 5-99. 4 份。
[0008] 所述組分還包括晶須0-0· 09重量份。
[0009] 所述晶須選自碳化硅晶須、氧化鋅晶須中的一種或兩種的混合。
[0010] 所述晶須的直徑為〇· 7-1. 2微米。
[0011] 所述氧化物選自三氧化二鑭、二氧化鋯和二氧化銥中的一種或幾種的混合。
[0012] 所述氧化物為三氧化二鑭、二氧化鋯和二氧化銥的質(zhì)量比為1:2:1的混合物。
[0013] 所述石墨烯為三維石墨烯。
[0014] 一種鋁合金材料的制備方法，該方法包括以下步驟： (1) 稱取氧化物〇. 12-0. 16重量份和鋁98. 5-99. 4重量份在惰性氣氛下加熱到 660-690°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入充分球磨的石墨烯0. 02-0. 08重量份，升溫至 700-710 0C ； (3) 在惰性氣氛下依次加入鎂0. 08-0. 14重量份、銅0. 02-0. 32重量份、泡沫鎳 0. 07-0. 12重量份、晶須0-0. 09重量份和氮化硅0. 05-0. 08重量份，保溫0. 5-2小時(shí)，除渣、 除氣，得到鋁合金材料。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為： (1)本發(fā)明制得的鋁合金材料具有耐高溫、耐腐蝕性能，而且具有導(dǎo)電率高、重量輕、抗 拉強(qiáng)度高和壽命長的特點(diǎn)。
[0016] (2)本發(fā)明制得的鋁合金材料在不同的使用環(huán)境中仍能保持良好的穩(wěn)定性和耐候 性。
[0017] (3)本發(fā)明的鋁合金材料，其制備方法簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0019] 實(shí)施例1 (1) 稱取三氧化二鑭0. 03kg、二氧化鋯0. 06kg、二氧化銥0. 03kg和鋁98. 5kg在氮?dú)鈿?氛下加熱到660°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在氮?dú)鈿夥障录尤氤浞智蚰サ娜S石墨烯0. 08kg，升溫至700°C; (3) 在氮?dú)鈿夥障乱来渭尤腈V0. 08kg、銅0. 32kg、泡沫鎳0. 07kg、直徑為0. 7微米的碳 化硅晶須〇. 09 kg和氮化硅0. 08kg，保溫0. 5小時(shí)，除渣、除氣，得到鋁合金材料。
[0020] 制得鋁合金材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0021] 實(shí)施例2 (1) 稱取三氧化二鑭0. 04kg、二氧化鋯0. 08kg、二氧化銥0. 04kg和鋁99. 4kg在氮?dú)鈿?氛下加熱到690°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在氮?dú)鈿夥障录尤氤浞智蚰サ娜S石墨烯0. 02kg，升溫至7KTC; (3) 在氮?dú)鈿夥障乱来渭尤腈V0. 14kg、銅0. 02kg、泡沫鎳0. 12kg、直徑為1. 2微米的氧 化鋅晶須〇. 03 kg和氮化硅0. 05kg，保溫2小時(shí)，除渣、除氣，得到鋁合金材料。
[0022] 制得鋁合金材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0023] 實(shí)施例3 (1) 三氧化二鑭0. 03kg、二氧化鋯0. 06kg、二氧化銥0. 03kg和鋁98kg在氮?dú)鈿夥障录?熱到670°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在氮?dú)鈿夥障录尤氤浞智蚰サ氖?. 6kg，升溫至700°C ; (3) 在氮?dú)鈿夥障乱来渭尤腈V0. 08kg、銅0. 02kg、泡沫鎳0. 07kg和氮化硅0. 05kg，保 溫1小時(shí)，除渣、除氣，得到鋁合金材料。
[0024] 制得鋁合金材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0025] 實(shí)施例4 (1) 稱取二氧化銥〇. 16kg和鋁98. 5kg在氮?dú)鈿夥障录訜岬?60°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在氮?dú)鈿夥障录尤氤浞智蚰サ氖?. 02kg，升溫至7KTC ; (3) 在氮?dú)鈿夥障乱来渭尤腈V0. 08kg、銅0. 22kg、泡沫鎳0. lkg、直徑為0. 7微米的碳 化硅晶須〇. 〇9kg和氮化硅0. 08kg，保溫0. 5小時(shí)，除渣、除氣，得到鋁合金材料。
[0026] 制得鋁合金材料的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。
[0027] 對(duì)比例 將鋁98. 5kg加熱到660°C，在氮?dú)鈿夥障录尤氤浞智蚰サ氖?. 02kg、鎂0. 08kg、銅 0. 22kg、泡沫鎳0. Ikg和氮化硅0. 08kg，升溫至710°C，保溫0. 5小時(shí)，除渣、除氣，在400°C 下，退火2小時(shí)，得到鋁合金材料： 表1

【權(quán)利要求】
1. 一種鋁合金材料，其特征在于，由包含以下重量份的組分制成： 氧化物 0. 12-0. 16份， 鎂 0? 08-0. 14 份， 泡沫鎳 0. 07-0. 12份， 氮化硅 0. 05-0. 08份， 石墨稀 0. 02-0. 08份， 銅 0? 02-0. 32 份， 鋁 98. 5-99. 4 份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁合金材料，其特征在于，所述組分還包括晶須0-0. 09重量 份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述鋁合金材料，其特征在于，所述晶須選自碳化硅晶須、氧化鋅 晶須中的一種或兩種的混合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述鋁合金材料，其特征在于，所述晶須的直徑為0. 7-1. 2微米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁合金材料，其特征在于，所述氧化物選自三氧化二鑭、二氧 化鋯和二氧化銥中的一種或幾種的混合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁合金材料，其特征在于，所述氧化物為三氧化二鑭、二氧化鋯 和二氧化銥的質(zhì)量比為1:2:1的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述鋁合金材料，其特征在于，所述石墨烯為三維石墨烯。
8. -種鋁合金材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： (1) 稱取氧化物〇. 12-0. 16重量份和鋁98. 5-99. 4重量份在惰性氣氛下加熱到 660-690°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入充分球磨的石墨烯0. 02-0. 08重量份，升溫至 700-710 °C ； (3) 在惰性氣氛下依次加入鎂0. 08-0. 14重量份、銅0. 02-0. 32重量份、泡沫鎳 0. 07-0. 12重量份、晶須0-0. 09重量份和氮化硅0. 05-0. 08重量份，保溫0. 5-2小時(shí)，除渣、 除氣，得到鋁合金材料。
【文檔編號(hào)】C22C21/16GK104388763SQ201410609161
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】周曲珠 申請(qǐng)人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院