本發(fā)明涉及一種電纜線芯,具體是一種耐火稀土高鐵鋁合金電纜線芯及其制備方法。
背景技術(shù):
高層及超高層建筑、大型娛樂場所、大型工礦、企業(yè)及地下工程中等眾多場所,對電能的需求量大,往往電纜密集敷設(shè),一旦發(fā)生火災(zāi),火焰將順著電纜延燃而蔓延到其他樓層。在眾多的火災(zāi)中,除了造成人身生命危險(xiǎn)的火焰外,電纜燃燒后釋放的酸氣、氯氣等有毒氣體往往對人身生命造成嚴(yán)重的“二次危害”,另外,由于電纜著火引起停電,直接影響到人員的逃生和疏散。因而,電纜的防火耐火技術(shù)越來越引起人們的關(guān)注,并成為線纜行業(yè)的一個重要發(fā)展方向。
對耐火電纜的耐火性能方面,要求火災(zāi)發(fā)生時電纜能繼續(xù)保證一定的供電時間,一方面提供人員逃生用電,另一方面提供用電設(shè)備的用電。電纜結(jié)構(gòu)上目前主要有云母帶隔離火源和氧化鎂礦物絕緣和銅護(hù)套組成隔離火源的方式。
目前國內(nèi)用于電力傳輸?shù)膶?dǎo)體線芯以銅導(dǎo)體為主,隨著電子產(chǎn)品類的銅導(dǎo)體的需求量的上升,銅資源稀缺的矛盾日益突出,即使采用鋁導(dǎo)體替代部分銅導(dǎo)體,由于鋁導(dǎo)體易于發(fā)生電化學(xué)腐蝕、蠕變、機(jī)械性能不佳、不易于彎折等問題影響了電纜的使用壽命。為了替代銅導(dǎo)體、彌補(bǔ)純鋁導(dǎo)體的缺陷,鋁合金導(dǎo)體被廣泛推廣使用,但是簡單的用鋁合金材質(zhì)制成的導(dǎo)體,機(jī)械性能仍然不能滿足要求,當(dāng)有高次諧波電流經(jīng)過電纜,導(dǎo)體溫度上升發(fā)熱蠕變,存在安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種耐火稀土高鐵鋁合金電纜線芯及其制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種耐火稀土高鐵鋁合金電纜線芯制備方法,包括以下步驟:
a、將一定比例的錳、釩、錫、銻、鐠、鉺、鉻、鐵混合燃燒液化處理;
b、將基礎(chǔ)材料鋁燃燒液化處理;與步驟a中溶液充分混合;
c、在步驟1中融化的鋁液中加入稀土元素;
d、加入精煉劑,進(jìn)行除渣、除氣;
e、將鋁合金熔體澆注于模具中,降溫處理,成型,得鋁合金鑄坯;
f、纜芯制備。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述一定比例為相對于100重量百分比的鋁:錳1.3-1.5%、釩0.6-0.8%、錫0.6-0.7%、鐠0.8-1.0%、鉻0.3-0.4%、鐵1.3-1.5%。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述步驟a的燃燒溫度為1600℃。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述步驟b的溫度為850℃。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述步驟c中的稀土材料為鑭、釤、銪、釓、鋱、鏑中的一種或任意幾種。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述稀土材料使用量為每100g鋁1.5-2.5g稀土材料。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述精煉劑的使用量為每100g鋁0.1g精煉劑。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述纜芯制備包括一下步驟:軋桿:用連鑄連軋機(jī)將鑄坯軋制成桿材,并盤繞成卷;拉絲:用拉線機(jī)將盤卷?xiàng)U材拉成相應(yīng)規(guī)格的鋁合金絲;退火:將鋁合金絲退火2-10小時,溫度為300-360℃;性能檢測:按照國際標(biāo)準(zhǔn)檢測鋁合金絲的力學(xué)及電氣性能。
一種耐火稀土高鐵鋁合金電纜線芯,其特征在于,該線芯的材料組分重量百分比是:錳1.3-1.5、釩0.6-0.8、錫0.6-0.7、鐠0.8-1.0、鉻0.3-0.4、鐵1.3-1.5,鑭、釤、銪、釓、鋱、鏑其中一種或幾種1.5-2.5,余量為al和雜質(zhì)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述雜質(zhì)的含量不高于0.1wt%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制備的電纜以鋁型材作為基礎(chǔ)材料,降低了線纜的制作成本,且在線芯材料中增加了稀土材料,其稀土材料的選擇范圍廣,不受單一元素限制,能夠滿足不同環(huán)境下的使用,具有良好的耐火性能、電氣性能、機(jī)械性能、柔韌性能、耐電化學(xué)腐蝕性能。
具體實(shí)施方式
下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
一種耐火稀土高鐵鋁合金電纜線芯制備方法,包括以下步驟:
a、將一定比例的錳、釩、錫、銻、鐠、鉺、鉻、鐵混合燃燒液化處理;
b、將基礎(chǔ)材料鋁燃燒液化處理;與步驟a中溶液充分混合;
c、在步驟1中融化的鋁液中加入稀土元素;
d、加入精煉劑,進(jìn)行除渣、除氣;
e、將鋁合金熔體澆注于模具中,降溫處理,成型,得鋁合金鑄坯;
f、纜芯制備。
一定比例為相對于100重量百分比的鋁:錳1.3-1.5%、釩0.6-0.8%、錫0.6-0.7%、鐠0.8-1.0%、鉻0.3-0.4%、鐵1.3-1.5%。
步驟a的燃燒溫度為1600℃。
步驟b的溫度為850℃。
步驟c中的稀土材料為鑭、釤、銪、釓、鋱、鏑中的一種或任意幾種。
稀土材料使用量為每100g鋁1.5-2.5g稀土材料。
精煉劑的使用量為每100g鋁0.1g精煉劑。
纜芯制備包括一下步驟:軋桿:用連鑄連軋機(jī)將鑄坯軋制成桿材,并盤繞成卷;拉絲:用拉線機(jī)將盤卷?xiàng)U材拉成相應(yīng)規(guī)格的鋁合金絲;退火:將鋁合金絲退火2-10小時,溫度為300-360℃;性能檢測:按照國際標(biāo)準(zhǔn)檢測鋁合金絲的力學(xué)及電氣性能。
一種耐火稀土高鐵鋁合金電纜線芯,其特征在于,該線芯的材料組分重量百分比是:錳1.3-1.5、釩0.6-0.8、錫0.6-0.7、鐠0.8-1.0、鉻0.3-0.4、鐵1.3-1.5,鑭、釤、銪、釓、鋱、鏑其中一種或幾種1.5-2.5,余量為al和雜質(zhì)。
雜質(zhì)的含量不高于0.1wt%。
實(shí)施例1:
將以下材質(zhì)按照重量百分比混合燃燒液化處理制成混合液a:錳1.3-1.5wt%、釩0.6-0.8wt%、錫0.6-0.7wt%、鐠0.8-1.0wt%、鉻0.3-0.4wt%、鐵1.3-1.5wt%,燃燒溫度為1600℃,再將100重量比的鋁錠融化液化處理制成混合液b,融化溫度為850℃,將上述的混合液a和混合液b充分混合,加入鑭、釤、銪、釓、鋱、鏑中的一種或任意幾種,其重量比為1.5-2.5wt%,加入重量比為0.1wt%的精煉劑,除渣、除氣,將鋁合金熔體澆注于模具中,降溫處理,成型,得鋁合金鑄坯,用連鑄連軋機(jī)將鑄坯軋制成桿材,并盤繞成卷,用連鑄連軋機(jī)將鑄坯軋制成桿材,并盤繞成卷,將鋁合金絲退火2-10小時,溫度為300-360℃,按照國際標(biāo)準(zhǔn)檢測鋁合金絲的力學(xué)及電氣性能。