[发明专利]一种耐高温防爆绝缘保护系统及其制造方法

权利要求书

1.一种耐高温防爆绝缘保护系统，其特征在于，所述耐高温防爆绝缘保护系统由镀铝碳纤维复合微孔铝合金耐高温防爆管及其内表面的耐高温绝热凝胶保护层构成；所述镀铝碳纤维复合微孔铝合金耐高温防爆管按重量百分比由以下组成：铁Fe 0.20％-0.8％、硅Si0.15％-0.7％、铜Cu 0.15％-1.0％、硼B 0.03％-0.05％、锂Li 0.02％-0.05％、锰Mn0.05％-0.55％、镍Ni 0.08％-0.8％、锌Zn 0.05％-2％、钇Y 0.001％-0.008％、锆Zr0.005％-0.02％、钕Nd 0.01％-0.03％、镀铝碳纤维0.02％-0.09％，其余为铝；所述镀铝碳纤维复合微孔铝合金耐高温防爆管中均匀分布独立封闭的微孔，镀铝碳纤维均匀分布在微孔以外的基体骨架上，所述微孔直径为8μm-25μm，所述镀铝碳纤维直径为50nm-80nm、长度为200nm，微孔总体积占基体体积的85％以上，所述镀铝碳纤维复合微孔铝合金耐高温防爆管的密度为0.65g/cm³以下，1350℃时所述耐高温防爆绝缘保护系统的热导率为0.058W/(m·k)以下，1350℃时所述耐高温防爆绝缘保护系统的热膨胀系数为2.82×10^-6/K以下，抗压强度为852Mpa以上，抗拉强度为811Mpa以上，单位重量能量吸收量为95MJ/kg以上；其中，所述耐高温绝热凝胶保护层的最高使用温度在1350℃以上，最小体积电阻率在13.5×10¹⁶Ω·cm以上，最小电气强度在220MV/m以上。

2.一种耐高温防爆绝缘保护系统的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

在碳纤维表面进行镀铝处理，铝层厚度为20±5nm；

按重量百分比将以下元素：铁Fe 0.20％-0.8％、硅Si 0.15％-0.7％、铜Cu 0.15％-1.0％、硼B 0.03％-0.05％、锂Li 0.02％-0.05％、锰Mn 0.05％-0.55％、镍Ni 0.08％-0.8％、锌Zn 0.05％-2％、钇Y 0.001％-0.008％、锆Zr 0.005％-0.02％、钕Nd 0.01％-0.03％、镀铝碳纤维0.02％-0.09％，其余为铝；进行配料，以此准备铝锭、其它各元素的中间合金锭和镀铝碳纤维；

将铝锭熔化成铝熔体，使铝熔体温度保持在755℃以上，添加其它各元素的中间合金锭，并将铝合金熔体加热至800℃，精炼处理；

将镀铝碳纤维添加至铝合金熔体中，电磁搅拌10min-15min；

对添加了镀铝碳纤维的铝合金熔体进行微孔发泡处理，保温静置5min-10min；

成型处理，通过热加工制成镀铝碳纤维复合微孔铝合金坯料，经过成型工序制成镀铝碳纤维复合微孔铝合金耐高温防爆管；

在镀铝碳纤维复合微孔铝合金耐高温防爆管的内表面涂覆一层耐高温绝热凝胶保护层。