[发明专利]一种电力电缆用铝合金导线材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电力材料技术领域，具体地，涉及一种电力电缆用铝合金导线材料及制备方法。

背景技术

电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。

电力电缆的分类较多，用途也较为广泛。电力电缆中包括铝合金导体材料和铜合金导体材料。铝合金导体材料可以大大提高铝合金电缆的导电率、耐高温性，同时解决了纯铝导体电化学腐蚀、蠕变等问题。铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8%，载流量是铜的79%，优于纯铝标准。但在同样体积下，铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。因此，相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半。

采用铝合金电缆取代铜缆，可以减轻电缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损。铝合金电缆包括：金属锁铠装电缆、钢带铠装电缆、阻燃耐火电缆等。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的一方面是提供一种电力电缆用铝合金导线材料，一方面还提供一种所述的电力电缆用铝合金导线材料的制备方法。以解决现有的电力电缆铝导线材料的物理强度低、抗疲劳强度低的问题，有效的提高电力电缆用铝导线材料的抗疲劳强度和物理强度。

根据本发明一方面提供的一种电力电缆用铝合金导线材料，所述电力电缆用铝合金导线材料包括如下重量份的组分：Ge、Sr、Ta、Cd、W、Tc、RhO、BaO、改性MgO、SnO、铝，所述Ge、Sr、Ta、Cd、W、Tc、RhO、BaO、改性MgO、SnO、铝的重量百分比为：Ge为1.3wt％-2.2wt％、Sr为0.7wt％-1.6wt％、Ta为0.5wt％-3.5wt％、Cd为0.2wt％-0.6wt％、W为0.8wt％-1.8wt％、Tc为0.9wt％-1.5wt％、RhO为0.5wt％-0.9wt％、BaO0.5wt％-0.9wt％、改性MgO0.2wt％-0.7wt％、SnO0.3wt％-0.6wt％、余量为铝。

优选地，Ge、Sr、Ta、Cd、W、Tc、RhO、BaO、改性MgO、SnO、铝，所述Ge、Sr、Ta、Cd、W、Tc、RhO、BaO、改性MgO、SnO、铝的重量百分比为：Ge为1.4wt％-2.2wt％、Sr为0.9wt％-1.6wt％、Ta为0.5wt％-3.1wt％、Cd为0.2wt％-0.5wt％、W为0.8wt％-1.2wt％、Tc为0.9wt％-1.1wt％、RhO为0.5wt％-0.7wt％、BaO0.5wt％-0.8wt％、改性MgO0.2wt％-0.5wt％、SnO0.3wt％-0.4wt％、余量为铝。

优选地，Ge、Sr、Ta、Cd、W、Tc、RhO、BaO、改性MgO、SnO、铝，所述Ge、Sr、Ta、Cd、W、Tc、RhO、BaO、改性MgO、SnO、铝的重量百分比为：Ge为1.6wt％、Sr为1.2wt％、Ta为0.9wt％、Cd为0.3wt％、W为0.9wt％、Tc为0.9wt％、RhO为0.6wt％、BaO0.6wt％、改性MgO0.3wt％、SnO0.3wt％、余量为铝。

优选地，所述改性MgO是通过以下方法制得：将氧化硼和硝酸铋置于球磨机中球磨粉碎，然后在球磨机中加入氢氧化钾，再次球磨后，微波烧结25-30min后粉碎得到粒度为0.2-0.3μm的改性MgO。

优选地，所述球磨粉碎，料球比为1:2:3，球磨时间为1-1.5h。

优选地，所述氧化硼与氢氧化钠的重量比为2-3:1。

一方面提供的一种电力电缆用铝合金导线材料的制备方法，

所述制备方法包括如下步骤：

步骤一、配料：按重量百分比分别取Ge、Sr、Ta、Cd、W、Tc、RhO、BaO、改性MgO、SnO、铝，将上述的成分投到高温熔炼炉内，先将高温熔炼炉升温至630-640℃，在该温度下熔炼35min-80min；

步骤二、升高高温熔炼炉内温度至930-942℃，在该温度下再熔炼92min-150min；

步骤三、将步骤（2）的合金液体浇注为合金锭；

步骤四、将合金锭在温度为430-458℃下将合金锭轧制为合金杆；

步骤五、再将合金杆拉伸为铝合金导线。

优选地，所述步骤四中温度为450℃。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：