[发明专利]一种用于电缆的铝合金材料及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明属于电缆材料领域，特别涉及一种用于电缆的铝合金材料及其制备方法。

背景技术

铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。

铝合金材料弥补了以往纯铝材在性能方面的不足，使其在具有良好导电性的同时，提高弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能，能够保证铝合金材料在不同的使用环境中仍能保持良好的稳定性和耐候性。同时由于铝合金的重量较铜轻，且价格较便宜，因而越来越多的地方采用铝合金取代铜缆。但是随着电力材料的不断发展，对铝合金材料各方面的性能要求也越来越高，因而亟需耐高温、耐腐蚀、导电率高、重量轻、抗拉强度高和寿命长的合金材料。

发明内容

针对上述的需求，本发明特别提供了一种用于电缆的铝合金材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于电缆的铝合金材料，由包含以下重量份的组分制成：

铝     98-99份,

偏硼酸钡     0.18-0.36份，

镁     0.11-0.14份，

泡沫镍    0.07-0.12份，

铜   0.02-0.32份，

硅  0.02-0.22份，

硼酸锌0.02-0.12份，

氮化硅    0.05-0.08份，

石墨烯    0.02-0.08份。

所述石墨烯为三维石墨烯纳米粒子。

所述组分还包括铁0-0.2重量份。

所述组分还包括二氧化锆0-0.08重量份。

一种用于电缆的铝合金材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）称取铝98-99重量份、偏硼酸钡0.18-0.36重量份、镁0.11-0.14重量份、铜0.02-0.32重量份、氮化硅0.05-0.08重量份、铁0-0.2重量份和二氧化锆0-0.08重量份，在惰性气氛下加热到680-700℃，混合均匀；

    （2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的硅0.02-0.22重量份、硼酸锌0.02-0.12重量份，升温至710-720℃；

（3）在惰性气氛下依次加入泡沫镍0.07-0.12重量份、石墨烯0.02-0.08重量份，保温0.5-2小时，除渣、除气，得到用于电缆的铝合金材料。

步骤（3）中所述保温的温度为800-810℃。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

（1）本发明制得的用于电缆的铝合金材料通过加入一定量的偏硼酸钡、镁、泡沫镍、铜、硅、硼酸锌、氮化硅、石墨烯，使制得的铝合金材料具有耐高温、耐腐蚀性能的同时，具有良好的导电率，同时，本发明制得的铝合金材料具有重量轻、抗拉强度高和寿命长的特点。

（2）本发明制得的用于电缆的铝合金材料在不同的使用环境中仍能保持良好的稳定性和耐候性。

（3）本发明的用于电缆的铝合金材料，其制备方法简单，易于工业化生产。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

（1）称取铝98kg、偏硼酸钡0.36kg、镁0.11kg、铜0.02kg、氮化硅0.05kg和二氧化锆0.08kg，在惰性气氛下加热到680℃，混合均匀；

    （2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的硅0.02kg、硼酸锌0.02kg，升温至710℃；

（3）在惰性气氛下依次加入泡沫镍0.07kg、石墨烯0.02kg，在800℃下保温0.5小时，除渣、除气，得到用于电缆的铝合金材料。

制得用于电缆的铝合金材料的性能测试结果如表1所示。

实施例2

（1）称取铝98kg、偏硼酸钡0.18kg、镁0.11kg、铜0.02kg、氮化硅0.05kg和二氧化锆0.08kg，在惰性气氛下加热到680℃，混合均匀；

（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的硅0.02kg、硼酸锌0.02kg，升温至710℃；

（3）在惰性气氛下依次加入泡沫镍0.07kg、石墨烯0.02kg，在800℃下保温0.5小时，除渣、除气，得到用于电缆的铝合金材料。

制得用于电缆的铝合金材料的性能测试结果如表1所示。

实施例3