一种稀土铝合金电力电缆及生产工艺的制作方法
【专利摘要】一种稀土铝合金电力电缆及生产工艺，其电缆包括内设导电线芯(1)和填充物(3)的包带(4)，导电线芯(1)外设有绝缘层(2)；所述包带(4)外部依次设有内护层(5)、连锁铠装层(6)和外护层(7)；所述导电线芯(1)，其组分及质量百分比如下：硼0.001-0.04％、铬≤0.03％、铜0.15-0.30％、铁0.30-0.8％、锰≤0.03％、镁≤0.05％、镍≤0.03％、硅≤0.10％、钛≤0.03％、钒≤0.03％、锌≤0.05％、铈0.30-0.8％、铝为余量。其优点是：本发明在铝合金中加入了稀土元素铈，改善电缆的导电性能，提高合金的强度和热稳定性；本发明电缆的绝缘层和外护层由于加入了阻燃剂，可防火防高温；连锁铠装层还可防白蚁和防鼠咬；整体生产流程较为简单，成本较低，有利于大规模推广应用。
【专利说明】一种稀土绍合金电力电缆及生产工艺
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电缆【技术领域】，具体的说是一种稀土铝合金电力电缆及生产工艺。
【背景技术】
[0002]传统电缆多采用铜来制造，国内铜资源日益短缺，而我国的铝资源和稀土资源丰富，但是少有人将这些优势资源用在电缆领域；另外，铜合金电缆的生产成本较为昂贵，因此，电缆企业亟待一种可集约式生产、同时成本较低的替代铜电缆的新型合金电缆。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术上的不足，提出了一种提高电缆导电性、同时增加柔软度和抗拉强度的稀土铝合金电力电缆及生产工艺。
[0004]一种稀土铝合金电力电缆，包括内设导电线芯和填充物的包带，导电线芯外设有绝缘层；所述包带外部依次设有内护层、连锁铠装层和外护层；所述导电线芯，其组分及质量百分比如下:
[0005]硼(B)0.001-0.04%
[0006]铬(Cr)^ 0.03%
[0007]铜(Cu)0.15-0.30%
[0008]铁(Fe)0.30-0.8%
[0009]锰(Mn)^ 0.03%
[0010]镁(Mg)^ 0.05%
[0011]镍(Ni)^ 0.03%
[0012]硅(Si)^ 0.10%
[0013]钛(Ti)^ 0.03%
[0014]钒(V)^ 0.03%
[0015]锌(Zn)^ 0.05%
[0016]铈(Ce)0.30-0.8%
[0017]铝(Al)余量。
[0018]所述导电线芯为1-5根。
[0019]所述绝缘层与连锁铠装层之间设有用于散热的空隙。
[0020]所述绝缘层为添加了阻燃剂的硅烷交联料，可增加电缆阻燃性。
[0021]所述外护层为低烟无卤聚烯烃阻燃材料，可增加电缆阻燃性。
[0022]一种稀土铝合金电力电缆的导电线芯的生产工艺，包含如下步骤:
[0023]1、将纯铝完全熔化并保温在600-900°C，按照上述重量百分比加入硼、铬、铜、铁、锰、镁、镍、娃、钛、银、锌、铺，得到招合金液；
[0024]2、将上述铝合金液经除气后浇铸成铝锭，进行均匀化处理；
[0025]3、将均匀化处理后的铝锭挤压成直径为9-15mm的丝杠，再拉拔成直径为2_5mm的电缆线；
[0026]4、将上述电缆线通过紧压绞合后，进行退火，退火炉上层温度270±10°C，中层温度 320±10°C，下层温度 340±10°C ；
[0027]5、退火后的铝合金导体，在室温情况下静置12小时以上，待温度与室温相近时，测量导体电阻，抽测导体中导线电阻率、抗拉强度、延伸率，并作好相应检查记录，入库保存。
[0028]铝合金导体退火使用专用退火炉，退火炉首次使用或半年以上搁置重新使用时，必须进行烘炉，以除去炉内的水分。铝合金导体退火按退火工艺执行，退火过程中允许合理调整退火炉控制温度，并作好相应退火记录。
[0029]本发明稀土铝合金电力电缆及生产工艺的优点是:本发明在铝合金中加入了稀土元素铈，改善电缆的导电性能，提高合金的强度和热稳定性；本发明电缆的绝缘层和外护层由于加入了阻燃剂，可防火防高温；连锁铠装层还可防白蚁和防鼠咬；整体生产流程较为简单，成本较低，有利于大规模推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本发明稀土铝合金电力电缆的结构示意图；
【具体实施方式】
[0031]实施例一
[0032]下面结合附图，对本发明进行进一步说明:如图1所示，一种稀土铝合金电力电缆，包括内设导电线芯I和填充物3的包带4，导电线芯I外设有绝缘层2 ;所述包带4外部依次设有内护层5、连锁铠装层6和外护层7 ;所述导电线芯1，其组分及质量百分比如下:
[0033]硼(B)0.04%
[0034]铬(Cr)0.01%
[0035]铜(Cu)0.30%
[0036]铁(Fe)0.30%
[0037]锰(Mn)0.03%
[0038]镁(Mg)0.01%
[0039]镍(Ni)0.03%
[0040]硅(Si)0.10%
[0041]钛(Ti)0.01%
[0042]钒(V)0.01%
[0043]锌(Zn)0.05%
[0044]铈(Ce)0.30%
[0045]铝(Al)98.81%。
[0046]所述导电线芯I为5根。
[0047]所述绝缘层2与连锁铠装层6之间设有用于散热的空隙。
[0048]所述绝缘层2为添加了阻燃剂的硅烷交联料，可增加电缆阻燃性。
[0049]所述外护层7为低烟无卤聚烯烃阻燃材料，可增加电缆阻燃性。[0050]一种稀土铝合金电力电缆的导电线芯的生产工艺，包含如下步骤:
[0051]1、将纯铝完全熔化并保温在600°C，按照上述重量百分比加入硼、铬、铜、铁、锰、镁、镍、娃、钛、银、锌、铺，得到招合金液；
[0052]2、将上述铝合金液经除气后浇铸成铝锭，进行均匀化处理；
[0053]3、将均匀化处理后的铝锭挤压成直径为15mm的丝杠，再拉拔成直径为5mm的电缆线.-^4 ，
[0054]4、将上述电缆线通过紧压绞合后，进行退火，退火炉上层温度270±10°C，中层温度 320±10°C，下层温度 340±10°C ；
[0055]5、退火后的铝合金导体，在室温情况下静置12小时以上，待温度与室温相近时，测量导体电阻，抽测导体中导线电阻率、抗拉强度、延伸率，并作好相应检查记录，入库保存。
[0056]实施例二
[0057]一种稀土铝合金电力电缆，包括内设导电线芯I和填充物3的包带4，导电线芯I外设有绝缘层2 ;所述包带4外部依次设有内护层5、连锁铠装层6和外护层7 ;所述导电线芯I，其组分及质量百分比如下:
[0058]硼(B)0.001% [0059]铬(Cr)0.03%
[0060]铜(Cu)0.15%
[0061]铁(Fe)0.8%
[0062]锰(Mn)0.01%
[0063]镁(Mg)0.05%
[0064]镍(Ni)0.01%
[0065]硅(Si)0.01%
[0066]钛(Ti)0.03%
[0067]钒(V)0.03%
[0068]锌(Zn)0.01%
[0069]铈(Ce)0.8%
[0070]铝(Al)98.069%。
[0071]所述导电线芯I为I根。
[0072]所述绝缘层2与连锁铠装层6之间设有用于散热的空隙。
[0073]所述绝缘层2为添加了阻燃剂的硅烷交联料，可增加电缆阻燃性。
[0074]所述外护层7为低烟无卤聚烯烃阻燃材料，可增加电缆阻燃性。
[0075]一种稀土铝合金电力电缆的导电线芯的生产工艺，包含如下步骤:
[0076]1、将纯铝完全熔化并保温在900°C，按照上述重量百分比加入硼、铬、铜、铁、锰、镁、镍、娃、钛、银、锌、铺，得到招合金液；
[0077]2、将上述铝合金液经除气后浇铸成铝锭，进行均匀化处理；
[0078]3、将均匀化处理后的铝锭挤压成直径为9mm的丝杠，再拉拔成直径为3mm的电缆线.[0079]4、将上述电缆线通过紧压绞合后，进行退火，退火炉上层温度270±10°C，中层温度 320±10°C，下层温度 340±10°C ；
[0080]5、退火后的铝合金导体，在室温情况下静置12小时以上，待温度与室温相近时，测量导体电阻，抽测导体中导线电阻率、抗拉强度、延伸率，并作好相应检查记录，入库保存。
[0081]实施例三
[0082]一种稀土铝合金电力电缆，包括内设导电线芯I和填充物3的包带4，导电线芯I外设有绝缘层2 ;所述包带4外部依次设有内护层5、连锁铠装层6和外护层7 ;所述导电线芯I，其组分及质量百分比如下:
[0083]硼(B)0.02%
[0084]铬(Cr)0.02%
[0085]铜(Cu)0.22%
[0086]铁(Fe)0.55%
[0087]锰(Mn)0.02%
[0088]镁(Mg)0.03%
[0089]镍(Ni)0.02%
[0090]硅(Si)0.05%
[0091]钛(Ti)0.02%
[0092]钒(V)0.02%
[0093]锌(Zn)0.03%
[0094]铈(Ce)0.55%
[0095]铝(Al)98.45%。
[0096]所述导电线芯I为3根。
[0097]所述绝缘层2与连锁铠装层6之间设有用于散热的空隙。
[0098]所述绝缘层2为添加了阻燃剂的硅烷交联料，可增加电缆阻燃性。
[0099]所述外护层7为低烟无卤聚烯烃阻燃材料，可增加电缆阻燃性。
[0100]一种稀土铝合金电力电缆的导电线芯的生产工艺，包含如下步骤:
[0101]1、将纯铝完全熔化并保温在750°C，按照上述重量百分比加入硼、铬、铜、铁、锰、镁、镍、娃、钛、银、锌、铺，得到招合金液；
[0102]2、将上述铝合金液经除气后浇铸成铝锭，进行均匀化处理；
[0103]3、将均匀化处理后的铝锭挤压成直径为12mm的丝杠，再拉拔成直径为2mm的电缆线；
[0104]4、将上述电缆线通过紧压绞合后，进行退火，退火炉上层温度270±10°C，中层温度 320±10°C，下层温度 340±10°C ；
[0105]5、退火后的铝合金导体，在室温情况下静置12小时以上，待温度与室温相近时，测量导体电阻，抽测导体中导线电阻率、抗拉强度、延伸率，并作好相应检查记录，入库保存。
【权利要求】
1.一种稀土铝合金电力电缆，包括内设导电线芯(1)和填充物(3)的包带(4)，导电线芯(1)外设有绝缘层(2);所述包带(4)外部依次设有内护层(5)、连锁铠装层(6)和外护层(7);其特征在于:所述导电线芯(1)，其组分及质量百分比如下: 硼0.001-0.04% 铬≤0.03% 铜0.15-0.30% 铁0.30-0.8% 锰≤0.03% 镁≤0.05% 镍≤0.03% 硅≤0.10% 钛≤0.03%钒<0.03% 锌≤0.05% 铈0.30-0.8%铝余量。
2.如权利要求1所述的一种稀土铝合金电力电缆，其特征在于:所述导电线芯(1)为1-5 根。
3.如权利要求1所述的一种稀土铝合金电力电缆，其特征在于:所述绝缘层(2)与连锁铠装层(6)之间设有用于散热的空隙。
4.如权利要求1所述的一种稀土铝合金电力电缆，其特征在于:所述绝缘层(2)为添加了阻燃剂的硅烷交联料。
5.如权利要求1所述的一种稀土铝合金电力电缆，其特征在于:所述外护层(7)为低烟无卤聚烯烃阻燃材料。
6.如权利要求1-5任一项所述的一种稀土铝合金电力电缆的导电线芯的生产工艺，其特征在于:包含如下步骤: ①将纯铝完全熔化并保温在600-900°C，按照重量百分比加入硼、铬、铜、铁、锰、镁、镍、硅、钛、钒、锌、铈，得到铝合金液； ②将上述铝合金液经除气后浇铸成铝锭，进行均匀化处理； ③将均匀化处理后的铝锭挤压成直径为9-15mm的丝杠，再拉拔成直径为2_5mm的电缆线; ④将上述电缆线通过紧压绞合后，进行退火，退火炉上层温度270±10°C，中层温度320±10°C，下层温度 340±10°C ； ⑤退火后的铝合金导体，在室温情况下静置12小时以上，待温度与室温相近时，测量导体电阻，抽测导体中导线电阻率、抗拉强度、延伸率，并作好相应检查记录，入库保存。
【文档编号】H01B9/00GK103474153SQ201310353664
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月7日 优先权日:2013年8月7日
【发明者】章国榜 申请人:武汉宏联电线电缆有限公司