一种钪铝合金导体阻水低压电力电缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钪铝合金导体阻水低压电力电缆，电缆的线芯含有至少三根动力线芯；线芯外依次设置阻水带绕包层、铝塑带纵包层、聚氯乙烯内护套、镀锌钢带铠装层和聚氯乙烯外护套；动力线芯由动力线芯导体外绕包聚乙烯绝缘层构成；所述的动力线芯导体为动采用钪铝合金导体；线芯与阻水带绕包层之间填充阻水填充条。本实用新型动力线芯导体采用钪铝合金导体，一方面解决了过去纯铝用作电线电缆导体存在很多不足，具有抗蠕变、高柔韧、强延展、低反弹、连接稳定、阻水性能好等优点，另一方面还降低了电缆的成本50%。
【专利说明】
一种钪铝合金导体阻水低压电力电缆
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种钪铝合金导体阻水低压电力电缆，属于电线电缆领域。
【背景技术】
[0002]随着我国工业的不断发展，目前我国已全面进入电气化时代，电力电缆使用量也越来越大，制造电缆的导体主要成分是铜，占总用铜量的约70%。但我国铜资源非常短缺，随着中国铜矿资源的枯竭，中国铜矿80%需要进口，依赖性大。随着铜价的不断攀升，以铝代替铜是电线电缆发展的必然趋势。法国的电线电缆80%以上为铝导体，日本的铝导线也占50%以上。我国铝资源十分丰富，但应用量不到1%，主要还是因为铝导线制造技术的不成熟所致，因此获得技术上的突破是解决这一问题的关键。
[0003]过去铝导体电线电缆，由于铝的强度和延伸率等机械性能满足不了要求，同时又没有阻水作用。所以迄今为止还没有一种具有价格低廉性能优异的又有阻水性能的0.6/IkV电力电缆。
【实用新型内容】
[0004]为克服上述不足，本实用新型的目的在于提供一种钪铝合金导体阻水低压电力电缆，为额定电压0.6/lkV电力电缆;动力线芯导体采用钪铝合金导体，一方面解决了过去纯铝用作电线电缆导体存在很多不足，具有抗蠕变、高柔韧、强延展、低反弹、连接稳定、阻水性能好等优点，另一方面还降低了电缆的成本50%。
[0005]本实用新型的方案如下:一种钪铝合金导体阻水低压电力电缆，所述电缆的线芯含有至少三根动力线芯;所述的线芯外依次设置阻水带绕包层、铝塑带纵包层、聚氯乙烯内护套、镀锌钢带铠装层和聚氯乙烯外护套；
[0006]所述的动力线芯由动力线芯导体外绕包聚乙烯绝缘层构成;所述的动力线芯导体为动采用钪铝合金导体；
[0007]所述的线芯与阻水带绕包层之间填充阻水填充条；
[0008]所述的钪铝合金导体生产方法如下:
[0009]将铝锭加入竖炉中，在750_770°C熔化后流入保温炉，加入铁、富铈稀土和钪进行熔炼；
[0010]搅拌均匀后对熔体精炼、净化、除气、扒渣处理，将精炼后不低于7500C的合金熔体送入铝杆连铸连乳机组进行铸坯和乳制，其中铸坯温度为650 °C，得到300°C、Φ 1mm的髙钪含量铝合金杆；
[0011]将髙钪含量铝合金杆置于热处理炉内于280-290°C保温3-5小时以去应力，自然冷却；
[0012]随后在铝合金拉丝机上拉丝，控制润滑温度SlOOtC，经过大拉和中拉，得到符合ASTM B 800-05(2011)电气用退火及中温回火8000系列铝合金导线标准髙钪含量铝合金单线，再于320-340°C经6-8小时的时效处理自然冷却，经过绞合得到GB/T3956-2008标准的高强度高导电率的髙钪含量铝合金导体；
[0013]所述的钪铝合金导体组成按质量百分比构成为:钪0.4-0.8wt%，铁0.01-0.lwt%，富铈稀土0.01-0.lwt%，余量为铝。
[0014]进一步，所述电缆的线芯还包括一根地线芯，所述的地线芯由地线芯导体外绕包聚乙烯绝缘层构成。
[0015]进一步，所述电缆的线芯还包括一根中线芯，所述的中线芯由中线芯导体外绕包聚乙烯绝缘层构成。
[0016]进一步，所述的聚乙烯绝缘层由以下重量份原料组成:
[0017]聚乙烯80-100份、聚丙烯10-15份、三烯丙基异氰脲酸酯12-16份、乙二醇二缩水甘油醚5-10份、丙烯酸乙酯6-15份、三乙基硅基三氟甲磺酸酯3-8份、三甲基戊二醇8-12份、三甲基羟戊醇异丁酸酯3-8份、乙二胺四乙酸四钠盐1-5份、氧化钙3-5份、氧化铝3-5份、硬脂酸锌1-3份。
[0018]本实用新型有益效果:
[0019]1、本实用新型电缆，动力线芯导体采用钪铝合金导体，经测试其强度211MPa，导电率62.0%IACS，延伸率31.8%，屈服强度llOMPa。一方面解决了过去纯铝用作电线电缆导体存在很多不足，具有抗蠕变、高柔韧、强延展、低反弹、连接稳定等优点，另一方面还降低了电缆的成本50%。
[0020]2、本实用新型采用阻水填充条填充和阻水带绕包以及纵包铝塑带电缆在遇水时阻水填充条和阻水带立即膨胀阻止电缆纵向进水，铝塑带阻止电缆径向进水。
[0021]3、本实用新型采用聚乙烯作为导体绝缘，聚氯乙烯为外保护的外护套层。采用本实用新型配方所制得的聚乙烯绝缘层阻燃防水效果好。
[0022]4、本实用新型主要应用于低压线路及类似设备的连接，电缆的成本降低了50%，电缆的导电性能和阻水性能有了很大的提高。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
[0024]图2为本实用新型实施例2的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]实施例1
[0026]—种钪招合金导体阻水低压电力电缆，电缆的线芯含有三根动力线芯I和一根地线芯2;动力线芯由动力线芯导体外绕包聚乙烯绝缘层构成;动力线芯导体为动采用钪铝合金导体;地线芯由地线芯导体外绕包聚乙烯绝缘层构成，地线芯导体为动采用钪铝合金导体;线芯外依次设置阻水带绕包层4、铝塑带纵包层5、聚氯乙烯内护套6、镀锌钢带铠装层7和聚氯乙烯外护套8;线芯与阻水带绕包层之间填充阻水填充条3。
[0027]实施例2
[0028]本实施例与实施例1的区别处在于:电缆的线芯含有三根动力线芯、一根地线芯和一根中线芯9，中线芯由中线芯导体外绕包聚乙烯绝缘层构成，中线芯导体为动采用钪铝合金导体;其它均一致。
[0029]实施例3
[0030]钪铝合金导体生产方法如下:
[0031]将铝锭加入竖炉中，在750_770°C熔化后流入保温炉，加入铁、富铈稀土和钪进行熔炼;搅拌均匀后对熔体精炼、净化、除气、扒渣处理，将精炼后不低于750 0C的合金熔体送入铝杆连铸连乳机组进行铸坯和乳制，其中铸坯温度为650°C，得到300°C、Φ 1mm的髙钪含量铝合金杆;将髙钪含量铝合金杆置于热处理炉内于280-290°C保温3-5小时以去应力，自然冷却；随后在铝合金拉丝机上拉丝，控制润滑温度^lOOtC，经过大拉和中拉，得到符合ASTM B 800-05(2011)电气用退火及中温回火8000系列铝合金导线标准髙钪含量铝合金单线，再于320-340°C经6-8小时的时效处理自然冷却，经过绞合得到符合GB/T3956-2008标准的高强度高导电率的髙钪含量铝合金导体;上述钪铝合金导体组成按质量百分比构成为:钪0.6wt%，铁0.07wt%，富铺稀土 0.04wt%，余量为招。
[0032]经测试其抗拉强度211 MPa，延伸率31.8%，屈服极限为1 O?116MPa，导电率6 2.0%IACS0
[0033]实施例4
[0034]聚乙烯绝缘层由以下重量份原料组成:
[0035]聚乙烯90份、聚丙烯12份、三烯丙基异氰脲酸酯14份、乙二醇二缩水甘油醚8份、丙烯酸乙酯10份、三乙基硅基三氟甲磺酸酯5份、三甲基戊二醇10份、三甲基羟戊醇异丁酸酯4份、乙二胺四乙酸四钠盐3份、氧化钙3份、氧化铝3份、硬脂酸锌2份。
[0036]将各原料混匀，加入双螺杆挤出机混炼、造粒，控制温度150°C，得到成品。
[0037]实施例5
[0038]聚乙烯绝缘层由以下重量份原料组成:
[0039]聚乙烯88份、聚丙烯11份、三烯丙基异氰脲酸酯13份、乙二醇二缩水甘油醚8份、丙烯酸乙酯15份、三乙基硅基三氟甲磺酸酯6份、三甲基戊二醇8份、三甲基羟戊醇异丁酸酯3份、乙二胺四乙酸四钠盐2份、氧化钙4份、氧化铝4份、硬脂酸锌3份。
[0040]将各原料混匀，加入双螺杆挤出机混炼、造粒，控制温度160°C，得到成品。
[0041 ] 实施例6
[0042 ]聚乙烯绝缘层由以下重量份原料组成:
[0043]聚乙烯8100份、聚丙烯13份、三烯丙基异氰脲酸酯12份、乙二醇二缩水甘油醚10份、丙烯酸乙酯7份、三乙基硅基三氟甲磺酸酯5份、三甲基戊二醇10份、三甲基羟戊醇异丁酸酯7份、乙二胺四乙酸四钠盐3份、氧化钙4份、氧化铝4份、硬脂酸锌2份。
[0044]将各原料混匀，加入双螺杆挤出机混炼、造粒，控制温度170°C，得到成品。
[0045]对实施例1分别实施上述实施例4-6的聚乙烯绝缘层，结果燃烧测试结果均符合GB/T12666.1-2008。
[0046]尽管上文对本实用新型的【具体实施方式】给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本实用新型的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种钪铝合金导体阻水低压电力电缆，其特征在于，所述电缆的线芯含有至少三根动力线芯;所述的线芯外依次设置阻水带绕包层、铝塑带纵包层、聚氯乙烯内护套、镀锌钢带铠装层和聚氯乙烯外护套； 所述的动力线芯由动力线芯导体外绕包聚乙烯绝缘层构成;所述的动力线芯导体为动采用钪铝合金导体； 所述的线芯与阻水带绕包层之间填充阻水填充条。2.根据权利要求1所述的一种钪铝合金导体阻水低压电力电缆，其特征在于，所述电缆的线芯还包括一根地线芯，所述的地线芯由地线芯导体外绕包聚乙烯绝缘层构成。3.根据权利要求2所述的一种钪铝合金导体阻水低压电力电缆，其特征在于，所述电缆的线芯还包括一根中线芯，所述的中线芯由中线芯导体外绕包聚乙烯绝缘层构成。
【文档编号】H01B7/288GK205621507SQ201620345642
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】李万松
【申请人】安徽凌宇电缆科技有限公司