电缆用抗氧化导体及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆用导体材料的制造领域，具体地，涉及一种电缆用抗氧化导体及 其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 电缆作为一种常用的线路材料，在日常生产和生活中的应用极为广泛，而在日常 使用过程中，电缆的使用环境也极为多变，因此，在实际使用过程中，也很容易因环境的变 化使得其受到各种各样的损坏，而在使用过程中如碰到水等情况，则极易使得该导体发生 氧化，进而造成导体的损坏，影响其实际使用。
[0003] 因此，提供一种具有良好的抗氧化性能，大大扩展其使用范围，提高其在恶劣环境 下的使用寿命的电缆用抗氧化导体及其制备方法是本发明亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004] 针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中电缆中导体的抗氧化性能 较差，在遇到较为恶劣的环境时使得其易于被损坏，导致其使用寿命的大大降低的问题，从 而提供一种具有良好的抗氧化性能，大大扩展其使用范围，提高其在恶劣环境下的使用寿 命的电缆用抗氧化导体及其制备方法。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种电缆用抗氧化导体的制备方法，其中，所述 制备方法包括：
[0006] (1)将铜、铁和铝混合后进行熔炼，得到混合物Ml;
[0007] (2)向混合物Ml中加入碳和铬后进行熔炼，得到混合物M2 ;
[0008] (3)将混合物M2进行拉制，得到导体胚体；
[0009] (4)在导体胚体表面镀上锡层，得到导体雏形；
[0010] (5)将导体雏形进行绞制，制得电缆用抗氧化导体；其中，
[0011] 相对于1〇〇重量份的所述铜，所述铁的用量为5-50重量份，所述铝的用量为10-70 重量份，所述碳的用量为1-10重量份，所述铬的用量为1-30重量份，所述锡的用量为10-70 重量份。
[0012] 本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的电缆用抗氧化导体。
[0013] 本发明还提供了一种上述所述的电缆用抗氧化导体的应用。
[0014] 通过上述技术方案，本发明将铜、铁、铝、碳和铬按照一定的比例混合制得导体，而 后在其表面镀锡，使得通过该比例及方法制得的导体在具有良好的导电性能的前提下，可 以具有良好的抗氧化性能，进而使得其在实际使用时可以对较恶劣的环境具有更好的适应 性能，大大延长了其在恶劣环境下的使用寿命。
[0015] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0016] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0017] 本发明提供了一种电缆用抗氧化导体的制备方法，其中，所述制备方法包括：
[0018] (1)将铜、铁和铝混合后进行熔炼，得到混合物Ml ;
[0019] (2)向混合物Ml中加入碳和铬后进行熔炼，得到混合物M2 ;
[0020] (3)将混合物M2进行拉制，得到导体胚体；
[0021] (4)在导体胚体表面镀上锡层，得到导体雏形；
[0022] (5)将导体雏形进行绞制，制得电缆用抗氧化导体；其中，
[0023] 相对于100重量份的所述铜，所述铁的用量为5-50重量份，所述铝的用量为10-70 重量份，所述碳的用量为1-10重量份，所述铬的用量为1-30重量份，所述锡的用量为10-70 重量份。
[0024] 上述设计通过将铜、铁、铝、碳和铬按照一定的比例混合制得导体，而后在其表面 镀锡，使得通过该比例及方法制得的导体在具有良好的导电性能的前提下，可以具有良好 的抗氧化性能，进而使得其在实际使用时可以对较恶劣的环境具有更好的适应性能，大大 延长了其在恶劣环境下的使用寿命。
[0025] 为了使制得的导体材料具有更好的抗氧化性能，在本发明的一种优选的实施方式 中，相对于100重量份的所述铜，所述铁的用量为10-30重量份，所述铝的用量为20-40重 量份，所述碳的用量为3-7重量份，所述铬的用量为5-20重量份，所述锡的用量为20-50重 量份。
[0026] 熔炼过程可以按照本领域常规使用的熔炼过程进行操作，熔炼温度和时间可以 不作限定，只要使得各原料能够熔化混合即可，例如，在本发明的一种优选的实施方式 中，为了使得其能尽量节省资源且保证其完全熔化，步骤（1)中的熔炼温度可以设置为 1300-1800°C。
[0027] 同样地，在本发明的另一优选的实施方式中，步骤（2)中的熔炼温度可以设置为 1000-1200。。。
[0028] 为了保证各原料之间混合更为均匀，在本发明的一种更为优选的实施方式中，步 骤（2)中还可以包括对混合物M2进行均匀化处理。
[0029] 所述均匀化处理过程可以按照本领域常规采用的方法进行操作，在此不作赘述， 所述处理时间和处理温度也可以根据实际情况进行设置，例如，在本发明的一种更为优选 的实施方式中，所述均匀化处理的处理温度可以设置为500-700°C，处理时间可以设置为 3-5h〇
[0030] 所述导体胚体形状可以根据实际需要进行设置，例如，在本发明的一种优选的实 施方式中，为了满足大多数条件下的使用需求，所述导体胚体可以设置为圆柱体，且导体胚 体的直径可以设置为0. 〇5_3mm。
[0031] 锡层的厚度可以按照本领域常规的设置方式进行设置，例如，在本发明的一种优 选的实施方式中，步骤（4)中锡层的厚度可以设置为导体胚体直径的1/15-1/8。
[0032] 本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的电缆用抗氧化导体。
[0033] 本发明还提供了一种上述所述的电缆用抗氧化导体的应用。
[0034]以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，所述铜、所述铁、所述 铝、所述碳、所述铬和所述锡为常规市售品。
[0035] 实施例1
[0036] 将100g铜、10g铁和20g铝混合后置于温度为1300°C的条件下熔炼，得到混合物 Ml ;向混合物Ml中加入3g碳和5g铬后置于温度为1000°C的条件下熔炼，而后置于温度为 500°C的条件下均匀化处理3h，得到混合物M2 ;将混合物M2进行拉制，得到直径为2mm的导 体胚体；在导体胚体表面镀上0. 25_厚的锡层，得到导体雏形；将导体雏形进行绞制，制得 电缆用抗氧化导体A1。
[0037] 实施例2
[0038] 将100g铜、30g铁和40g铝混合后置于温度为1800°C的条件下熔炼，得到混合物 Ml ;向混合物Ml中加入7g碳和20g铬后置于温度为1200°C的条件下熔炼，而后置于温度为 700°C的条件下均匀化处理5h，得到混合物M2 ;将混合物M2进行拉制，得到直径为2mm的导 体胚体；在导体胚体表面镀上0. 25_厚的锡层，得到导体雏形；将导体雏形进行绞制，制得 电缆用抗氧化导体A2。
[0039] 实施例3
[0040] 将l〇〇g铜、20g铁和30g铝混合后置于温度为1500°C的条件下熔炼，得到混合物 Ml ;向混合物Ml中加入5g碳和10g铬后置于温度为1KKTC的条件下熔炼，而后置于温度为 600°C的条件下均匀化处理4h，得到混合物M2 ;将混合物M2进行拉制，得到直径为2mm的导 体胚体；在导体胚体表面镀上0. 25_厚的锡层，得到导体雏形；将导体雏形进行绞制，制得 电缆用抗氧化导体A3。
[0041] 实施例4
[0042] 按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述铁的用量为5g，所述铝的用量 为l〇g，所述碳的用量为lg，所述铬的用量为lg，所述镀层的厚度为〇. 1mm，制得电缆用抗氧 化导体A4。
[0043] 实施例5
[0044] 按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，所述铁的用量为50g，所述铝的用 量为70g，所述碳的用量为10g，所述铬的用量为30g，所述镀层的厚度为0. 1mm，制得电缆用 抗氧化导体A5。
[0045] 对比例1
[0046] 按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述铁的用量为2g，所述铝的用量 为5g，所述碳的用量为0. 5g，所述铬的用量为0. 5g，所述镀层的厚度为0. 1mm，制得电缆用 抗氧化导体D1。
[0047] 对比例2
[0048] 按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述铁的用量为80g，所述铝的用 量为100g，所述碳的用量为20g，所述铬的用量为50g，所述镀层的厚度为0. 1mm，制得电缆 用抗氧化导体D2。
[0049] 对比例3
[0050] 佛山市游船高温电线有限公司生产的牌号为UL1659的常规市售品D3。
[0051] 测试例
[0052] 将上述A1-A5、D1、D2和去掉外层绝缘层的D3按照GB/T2039检测其电阻率，然后 进行盐雾试验48h，观察其氧化程度，得到的结果如表1所示。
[0053] 表 1
[0054]
【主权项】
1. 一种电缆用抗氧化导体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括： (1) 将铜、铁和侣混合后进行烙炼，得到混合物Ml ; (2) 向混合物Ml中加入碳和铭后进行烙炼，得到混合物M2 ; (3) 将混合物M2进行拉制，得到导体胚体； (4) 在导体胚体表面锻上锡层，得到导体维形； (5) 将导体维形进行绞制，制得电缆用抗氧化导体；其中， 相对于100重量份的所述铜，所述铁的用量为5-50重量份，所述侣的用量为10-70重 量份，所述碳的用量为1-10重量份，所述铭的用量为1-30重量份，所述锡的用量为10-70 重量份。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于100重量份的所述铜，所述铁的用量 为10-30重量份，所述侣的用量为20-40重量份，所述碳的用量为3-7重量份，所述铭的用 量为5-20重量份，所述锡的用量为20-50重量份。
3. 根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤（1)中的烙炼温度为1300-1800°C。
4. 根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤（2)中的烙炼温度为1000-1200°C。
5. 根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤（2)中还包括对混合物M2进行均 匀化处理。
6. 根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述均匀化处理的处理温度为500-700°C， 处理时间为3-化。
7. 根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述导体胚体为圆柱体，且导体胚体的 直径为0. 〇5-3mm。
8. 根据权利要求7所述的制备方法，其中，步骤（4)中锡层的厚度为导体胚体直径的 1/15-1/8。
9. 一种根据权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制得的电缆用抗氧化导体。
10. -种根据权利要求9所述的电缆用抗氧化导体的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种电缆用抗氧化导体及其制备方法和应用，其中，所述制备方法包括：(1)将铜、铁和铝混合后进行熔炼，得到混合物M1；(2)向混合物M1中加入碳和铬后进行熔炼，得到混合物M2；(3)将混合物M2进行拉制，得到导体胚体；(4)在导体胚体表面镀上锡层，得到导体雏形；(5)将导体雏形进行绞制，制得电缆用抗氧化导体；相对于100重量份的所述铜，所述铁的用量为5-50重量份，所述铝的用量为10-70重量份，所述碳的用量为1-10重量份，所述铬的用量为1-30重量份，所述锡的用量为10-70重量份。通过上述设计，实现了具有良好的抗氧化性能，大大扩展其使用范围，提高其在恶劣环境下的使用寿命的效果。
【IPC分类】H01B13-00, C22C9-02, C22C9-00, H01B1-02, C22C9-01, C22C30-04
【公开号】CN104616827
【申请号】CN201510011793
【发明人】杨趁芬, 佘晨, 何源, 何成龙
【申请人】芜湖航天特种电缆厂
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月9日