本發(fā)明屬于電力材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料及制備方法。

背景技術(shù)：

導(dǎo)線，尤其是含鋁及鋁合金、含銅及銅合金的導(dǎo)線，由于其具有優(yōu)越的導(dǎo)電性、耐腐蝕性、重量輕及良好的導(dǎo)熱性、優(yōu)越的強度與耐疲勞的性能，得到當(dāng)前社會的普遍的廣泛的應(yīng)用。一般情況下，除了室外的傳輸電線外，其它設(shè)備中的導(dǎo)線均以銅或銅合金導(dǎo)線為主，這主要是因為在相同直徑的導(dǎo)線中，銅或銅合金的導(dǎo)線導(dǎo)電率遠(yuǎn)高于其它金屬。隨著電器設(shè)備的增加，作為導(dǎo)線的銅或銅合金的用量也越來越大，而銅一方面為貴重金屬，另一方面也其密度較大，增加了導(dǎo)線的重量，這與降低移動設(shè)備的能耗相矛盾。因此，導(dǎo)電率也比較高而且密度小的鋁來制造導(dǎo)線，已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注。

鋁作為一種導(dǎo)電材料在電工行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，其突出的優(yōu)點是具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能且重量輕、資源豐富。但鋁也存在機械性能較差的缺點，為此，人們在純鋁中加入其他元素來改善其性能，就產(chǎn)生了鋁合金。

隨著對電力的需求急劇增長，輸電線路日益向大容量方向發(fā)展，這就要求增大導(dǎo)線的輸電容量。鋁合金導(dǎo)線作為一種性能良好的特種導(dǎo)線，可以滿足以上使用的需要。在電力傳輸過程中，鋁合金導(dǎo)線材料的電導(dǎo)率高低對制成的導(dǎo)線的使用有較大的決定作用。常規(guī)的鋁合金導(dǎo)線的電導(dǎo)率只有50％iacs，不能較好的滿足電力傳輸?shù)男枰?，因此需要提高鋁合金導(dǎo)線的電導(dǎo)率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的一方面是提供一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料，一方面還提供一種所述的高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料的制備方法。使用本發(fā)明配方制得的鋁合金導(dǎo)線材料電導(dǎo)率高，提高了導(dǎo)線的電傳輸效率。

根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料，所述高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料包括如下重量份的組分：鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，所述鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、鋁的重量百分比為：鐵為1.3wt％-2.2wt％、硅為0.7wt％-1.6wt％、鈣為0.5wt％-3.5wt％、鉻為0.2wt％-0.6wt％、鎢為0.8wt％-1.8wt％、碳為0.9wt％-1.5wt％、氧化鍶為0.5wt％-0.9wt％、二氧化鈦0.5wt％-0.9wt％、改性氧化硼0.2wt％-0.7wt％、余量為鋁。

優(yōu)選地，所述高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料包括如下重量份的組分：鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，所述鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、鋁的重量百分比為：鐵為1.3wt％-2.1wt％、硅為0.9wt％-1.6wt％、鈣為0.5wt％-3.1wt％、鉻為0.2wt％-0.5wt％、鎢為0.8wt％-1.4wt％、碳為0.9wt％-1.2wt％、氧化鍶為0.5wt％-0.8wt％、二氧化鈦0.5wt％-0.7wt％、改性氧化硼0.2wt％-0.5wt％、余量為鋁。

優(yōu)選地，所述高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料包括如下重量份的組分：鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，所述鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、鋁的重量百分比為：鐵為1.9wt％、硅為1.1wt％、鈣為1.8wt％、鉻為0.4wt％、鎢為0.9wt％、碳為1.1wt％、氧化鍶為0.7wt％、二氧化鈦0.6wt％、改性氧化硼0.4wt％、余量為鋁。

優(yōu)選地，所述改性氧化硼是通過以下方法制得：將氧化硼和硝酸鉍置于球磨機中球磨粉碎，然后在球磨機中加入氫氧化鉀，再次球磨后，微波燒結(jié)25-30min后粉碎得到粒度為0.2-0.3μm的改性氧化硼。

優(yōu)選地，所述球磨粉碎，料球比為1:2:3，球磨時間為1-1.5h。

優(yōu)選地，所述氧化硼與氫氧化鈉的重量比為2-3:1。

一方面提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料的制備方法，

所述制備方法包括如下步驟：

步驟一、把高溫熔煉爐內(nèi)溫度升高740-790℃，按重量百分比取鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，將上述的各成分均投入高溫熔煉爐內(nèi)，進行真空熔煉，保持溫度不變?nèi)蹮?-4h；

步驟二、再將高溫熔煉爐溫度升高至820-860℃，溫度穩(wěn)定后再高溫熔煉2h，得合金材料，再將合金材料進行拉制成條，得鋁合金導(dǎo)線；

步驟三、按照30℃/min的降溫速率將高溫熔煉爐內(nèi)室溫度降低到430-470℃，降至該溫度后，保持溫度不變，時間為3h；

步驟四、將鋁合金導(dǎo)線進行淬火，淬火溫度為120-160℃后，淬火時間為1h，冷卻即可。

優(yōu)選地，所述步驟四中淬火溫度為140℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

本發(fā)明提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料，所述高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料包括如組分：鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，提高導(dǎo)線的電導(dǎo)率，本發(fā)明的鋁合金導(dǎo)線材料的組成與普通的鋁合金導(dǎo)線的材料組成相差較大，本發(fā)明的配方組成顯著的提高了鋁合金導(dǎo)線的電導(dǎo)率，制備得到的鋁合金導(dǎo)線材料的電導(dǎo)率在66％iacs至75％iacs。高于傳統(tǒng)的鋁合金導(dǎo)線的電導(dǎo)率，可作為高電導(dǎo)率的導(dǎo)線材料用于相應(yīng)的導(dǎo)線使用中，提高傳輸?shù)男省?/p>

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

本實施例一方面提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料，所述高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料包括如下重量份的組分：鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，所述鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、鋁的重量百分比為：鐵為2.2wt％、硅為0.7wt％、鈣為3.5wt％、鉻為0.2wt％、鎢為1.8wt％、碳為0.9wt％、氧化鍶為0.9wt％、二氧化鈦0.5wt％、改性氧化硼0.7wt％、余量為鋁。

所述改性氧化硼是通過以下方法制得：將氧化硼和硝酸鉍置于球磨機中球磨粉碎，然后在球磨機中加入氫氧化鉀，再次球磨后，微波燒結(jié)25-30min后粉碎得到粒度為0.2-0.3μm的改性氧化硼。

所述球磨粉碎，料球比為1:2:3，球磨時間為1-1.5h。

所述氧化硼與氫氧化鈉的重量比為2-3:1。

一方面提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料的制備方法，

所述制備方法包括如下步驟：

步驟一、把高溫熔煉爐內(nèi)溫度升高740-790℃，按重量百分比取鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，將上述的各成分均投入高溫熔煉爐內(nèi)，進行真空熔煉，保持溫度不變?nèi)蹮?-4h；

步驟二、再將高溫熔煉爐溫度升高至820-860℃，溫度穩(wěn)定后再高溫熔煉2h，得合金材料，再將合金材料進行拉制成條，得鋁合金導(dǎo)線；

步驟三、按照30℃/min的降溫速率將高溫熔煉爐內(nèi)室溫度降低到430-470℃，降至該溫度后，保持溫度不變，時間為3h；

步驟四、將鋁合金導(dǎo)線進行淬火，淬火溫度為125℃后，淬火時間為1h，冷卻即可。

實施例2

本實施例一方面提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料，所述高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料包括如下重量份的組分：鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，所述鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、鋁的重量百分比為：鐵為1.3wt％、硅為1.6wt％、鈣為0.5wt％、鉻為0.6wt％、鎢為0.8wt％、碳為1.5wt％、氧化鍶為0.5wt％、二氧化鈦0.9wt％、改性氧化硼0.2wt％、余量為鋁。

所述改性氧化硼是通過以下方法制得：將氧化硼和硝酸鉍置于球磨機中球磨粉碎，然后在球磨機中加入氫氧化鉀，再次球磨后，微波燒結(jié)25-30min后粉碎得到粒度為0.2-0.3μm的改性氧化硼。

所述球磨粉碎，料球比為1:2:3，球磨時間為1-1.5h。

所述氧化硼與氫氧化鈉的重量比為2-3:1。

一方面提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料的制備方法，

所述制備方法包括如下步驟：

步驟一、把高溫熔煉爐內(nèi)溫度升高740-790℃，按重量百分比取鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，將上述的各成分均投入高溫熔煉爐內(nèi)，進行真空熔煉，保持溫度不變?nèi)蹮?-4h；

步驟二、再將高溫熔煉爐溫度升高至820-860℃，溫度穩(wěn)定后再高溫熔煉2h，得合金材料，再將合金材料進行拉制成條，得鋁合金導(dǎo)線；

步驟三、按照30℃/min的降溫速率將高溫熔煉爐內(nèi)室溫度降低到430-470℃，降至該溫度后，保持溫度不變，時間為3h；

步驟四、將鋁合金導(dǎo)線進行淬火，淬火溫度為150℃后，淬火時間為1h，冷卻即可。

實施例3

本實施例一方面提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料，所述高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料包括如下重量份的組分：鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，所述鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、鋁的重量百分比為：鐵為2.1wt％、硅為0.9wt％、鈣為3.1wt％、鉻為0.2wt％、鎢為1.4wt％、碳為0.9wt％、氧化鍶為0.8wt％、二氧化鈦0.5wt％、改性氧化硼0.5wt％、余量為鋁。

所述改性氧化硼是通過以下方法制得：將氧化硼和硝酸鉍置于球磨機中球磨粉碎，然后在球磨機中加入氫氧化鉀，再次球磨后，微波燒結(jié)25-30min后粉碎得到粒度為0.2-0.3μm的改性氧化硼。

所述球磨粉碎，料球比為1:2:3，球磨時間為1-1.5h。

所述氧化硼與氫氧化鈉的重量比為2-3:1。

一方面提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料的制備方法，

所述制備方法包括如下步驟：

步驟一、把高溫熔煉爐內(nèi)溫度升高740-790℃，按重量百分比取鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，將上述的各成分均投入高溫熔煉爐內(nèi)，進行真空熔煉，保持溫度不變?nèi)蹮?-4h；

步驟二、再將高溫熔煉爐溫度升高至820-860℃，溫度穩(wěn)定后再高溫熔煉2h，得合金材料，再將合金材料進行拉制成條，得鋁合金導(dǎo)線；

步驟三、按照30℃/min的降溫速率將高溫熔煉爐內(nèi)室溫度降低到430-470℃，降至該溫度后，保持溫度不變，時間為3h；

步驟四、將鋁合金導(dǎo)線進行淬火，淬火溫度為120℃后，淬火時間為1h，冷卻即可。

實施例4

本實施例一方面提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料，所述高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料包括如下重量份的組分：鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，所述鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、鋁的重量百分比為：鐵為1.3wt％、硅為1.6wt％、鈣為0.5wt％、鉻為0.5wt％、鎢為0.8wt％、碳為1.2wt％、氧化鍶為0.5wt％、二氧化鈦0.7wt％、改性氧化硼0.2wt％、余量為鋁。

所述改性氧化硼是通過以下方法制得：將氧化硼和硝酸鉍置于球磨機中球磨粉碎，然后在球磨機中加入氫氧化鉀，再次球磨后，微波燒結(jié)25-30min后粉碎得到粒度為0.2-0.3μm的改性氧化硼。

所述球磨粉碎，料球比為1:2:3，球磨時間為1-1.5h。

所述氧化硼與氫氧化鈉的重量比為2-3:1。

一方面提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料的制備方法，

所述制備方法包括如下步驟：

步驟一、把高溫熔煉爐內(nèi)溫度升高740-790℃，按重量百分比取鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，將上述的各成分均投入高溫熔煉爐內(nèi)，進行真空熔煉，保持溫度不變?nèi)蹮?-4h；

步驟二、再將高溫熔煉爐溫度升高至820-860℃，溫度穩(wěn)定后再高溫熔煉2h，得合金材料，再將合金材料進行拉制成條，得鋁合金導(dǎo)線；

步驟三、按照30℃/min的降溫速率將高溫熔煉爐內(nèi)室溫度降低到430-470℃，降至該溫度后，保持溫度不變，時間為3h；

步驟四、將鋁合金導(dǎo)線進行淬火，淬火溫度為140℃，淬火時間為1h，冷卻即可。

實施例5

本實施例一方面提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料，所述高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料包括如下重量份的組分：鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，所述鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、鋁的重量百分比為：鐵為1.9wt％、硅為1.1wt％、鈣為1.8wt％、鉻為0.4wt％、鎢為0.9wt％、碳為1.1wt％、氧化鍶為0.7wt％、二氧化鈦0.6wt％、改性氧化硼0.4wt％、余量為鋁。

所述改性氧化硼是通過以下方法制得：將氧化硼和硝酸鉍置于球磨機中球磨粉碎，然后在球磨機中加入氫氧化鉀，再次球磨后，微波燒結(jié)25-30min后粉碎得到粒度為0.2-0.3μm的改性氧化硼。

所述球磨粉碎，料球比為1:2:3，球磨時間為1-1.5h。

所述氧化硼與氫氧化鈉的重量比為2-3:1。

一方面提供的一種高電導(dǎo)率的鋁合金導(dǎo)線材料的制備方法，

所述制備方法包括如下步驟：

步驟一、把高溫熔煉爐內(nèi)溫度升高740-790℃，按重量百分比取鐵、硅、鈣、鉻、鎢、碳、氧化鍶、二氧化鈦、改性氧化硼、鋁，將上述的各成分均投入高溫熔煉爐內(nèi)，進行真空熔煉，保持溫度不變?nèi)蹮?-4h；

步驟二、再將高溫熔煉爐溫度升高至820-860℃，溫度穩(wěn)定后再高溫熔煉2h，得合金材料，再將合金材料進行拉制成條，得鋁合金導(dǎo)線；

步驟三、按照30℃/min的降溫速率將高溫熔煉爐內(nèi)室溫度降低到430-470℃，降至該溫度后，保持溫度不變，時間為3h；

步驟四、將鋁合金導(dǎo)線進行淬火，淬火溫度為160℃后，淬火時間為1h，冷卻即可。

以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。