本发明涉及复合材料领域,具体涉及一种防静电铜铝复合材料的制备方法。
技术背景
为了节省铜资源,我国已开发了铜包铝线缆、铜/铝复合排等铜基复合材料,取得了显著的效益。铜基复合材料是一类品种较多、用途较广的金属复合材料,可替代铜材广泛应用于电力、电器、汽车等领域。同时,对铜铝复合材料产品的质量要求也不断的提高,要求铜铝复合材料产品不仅要具备优良的导电性和耐磨性,而且还需要具备较强的防静电性能。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是:提供一种防静电铜铝复合材料的制备方法,工艺方便,合成效率高,能有效提高铜铝复合材料产品的抗静电性。
为解决上述技术问题,本发明提供了以下技术方案:
一种防静电铜铝复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将铜板在脱脂剂中进行脱脂处理,用清水冲洗后在钢丝轮上进行除锈和打毛处理;
(2)将经过步骤(1)得到的铜板放置在耐火铸型中,并保持铜板两侧有1~5mm厚的空腔,备用;
(3)将熔炼炉加热到600~700℃,向熔炼炉中投入铝、锡,熔炼1~3h;
(4)将熔炼炉温度降低到450~550℃,向熔炼炉中加入锌、硅化锰、纳米二氧化硅、抗静电剂、抗氧化剂,得热混合铝液;
(5)将步骤(2)的铜板和耐火铸型一同进行预热,预热温度为300~400℃,然后将热混合铝液浇注在耐火铸型中;
(6)浇铸成铜锭后,冷却至室温,得到铜铝复合材料;
以上原料按重量份计为:铜40~55份,铝32~40份、锌5~8份、锡2~3份、硅化锰2~3份、纳米二氧化硅1~3份、抗静电剂1~3份、抗氧化剂1~3份。
作为优选,其原料按重量份计为:铜48份,铝34份、锌6份、锡3份、硅化锰2份、纳米二氧化硅3份、抗静电剂2份、抗氧化剂2份。
作为优选,所述步骤(4)熔炼炉温度降为500℃。
作为优选,所述抗静电剂为聚醚脂酰亚胺和/或纳米级掺铝氧化锌。
作为优选,所述抗氧化剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和/或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的防静电铜铝复合材料的制备方法,工艺方便,合成效率高,具有优良的防静电性能,导电性能好,用途广泛,广泛运用于发电、冶金、化工石油等领域,同时还具备耐磨损,抗氧化,抗拖拽的优点。
具体实施方式
下面通过具体实施例子对本发明做进一步的详细描述。
实施例1:
一种防静电铜铝复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将铜板在脱脂剂中进行脱脂处理,用清水冲洗后在钢丝轮上进行除锈和打毛处理;
(2)将经过步骤(1)得到的铜板放置在耐火铸型中,并保持铜板两侧有3mm厚的空腔,备用;
(3)将熔炼炉加热到600℃,向熔炼炉中投入铝、锡,熔炼3h;
(4)将熔炼炉温度降低到450℃,向熔炼炉中加入锌、硅化锰、纳米二氧化硅、抗静电剂、抗氧化剂,得热混合铝液;
(5)将步骤(2)的铜板和耐火铸型一同进行预热,预热温度为300℃,然后将热混合铝液浇注在耐火铸型中;
(6)浇铸成铜锭后,冷却至室温,得到铜铝复合材料;
以上原料按重量份计为:铜40份,铝32份、锌5份、锡3份、硅化锰3份、纳米二氧化硅3份、抗静电剂1份、抗氧化剂3份。
所述抗静电剂为聚醚脂酰亚胺。
所述抗氧化剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
实施例2:
一种防静电铜铝复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将铜板在脱脂剂中进行脱脂处理,用清水冲洗后在钢丝轮上进行除锈和打毛处理;
(2)将经过步骤(1)得到的铜板放置在耐火铸型中,并保持铜板两侧有5mm厚的空腔,备用;
(3)将熔炼炉加热到700℃,向熔炼炉中投入铝、锡,熔炼3h;
(4)将熔炼炉温度降低到550℃,向熔炼炉中加入锌、硅化锰、纳米二氧化硅、抗静电剂、抗氧化剂,得热混合铝液;
(5)将步骤(2)的铜板和耐火铸型一同进行预热,预热温度为400℃,然后将热混合铝液浇注在耐火铸型中;
(6)浇铸成铜锭后,冷却至室温,得到铜铝复合材料;
以上原料按重量份计为:铜55份,铝40份、锌8份、锡2份、硅化锰2份、纳米二氧化硅1份、抗静电剂3份、抗氧化剂1份。
所述抗静电剂为纳米级掺铝氧化锌。
所述抗氧化剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
实施例3:
一种防静电铜铝复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将铜板在脱脂剂中进行脱脂处理,用清水冲洗后在钢丝轮上进行除锈和打毛处理;
(2)将经过步骤(1)得到的铜板放置在耐火铸型中,并保持铜板两侧有1mm厚的空腔,备用;
(3)将熔炼炉加热到650℃,向熔炼炉中投入铝、锡,熔炼2h;
(4)将熔炼炉温度降低到500℃,向熔炼炉中加入锌、硅化锰、纳米二氧化硅、抗静电剂、抗氧化剂,得热混合铝液;
(5)将步骤(2)的铜板和耐火铸型一同进行预热,预热温度为350℃,然后将热混合铝液浇注在耐火铸型中;
(6)浇铸成铜锭后,冷却至室温,得到铜铝复合材料;
以上原料按重量份计为:铜48份,铝34份、锌6份、锡3份、硅化锰2份、纳米二氧化硅3份、抗静电剂2份、抗氧化剂2份。
所述抗静电剂为聚醚脂酰亚胺和纳米级掺铝氧化锌。
所述抗氧化剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。