[发明专利]一种铝合金导体柔性电缆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铝合金导体柔性电缆及其制备方法，属于柔性电缆领域，所述柔性电缆从外至内依次包括一层或多层成缆护套层、成缆包带层和导体绝缘线芯，所述导体绝缘线芯为一股或者多股，各导体绝缘线芯之间填充成缆填充物，所述导体绝缘线芯由内至外依次包括抗拉股线、铝合金导体和线芯绝缘层。本发明的柔性电缆不仅具有高电导率，而且具有优良的拉伸强度以及抗压蠕变性能，实现了柔性电缆中以铝代铜的可能，降低柔性电缆使用成本，轻量化优异特性提升了电缆耐磨性和使用寿命。

技术领域

本发明柔性电缆领域，具体涉及一种铝合金导体柔性电缆以及该电缆的制备方法。

背景技术

电缆行业通常以铜作为导体，铜是仅次于石油的第二大战略储备物资，而我国铜矿资源严重匮乏，又是用铜大国，铜原料安全可持续供应已成为一个十分重要的战略课题。

因铝熔点（660℃）远低于铜（1083.4℃），使得铝合金材料的工业冶炼环节大大降低了煤、电等高耗能资源用量，减少温室气体排放，促进社会经济与生态环境和谐发展。以铝合金代替铜，在技术指标和经济性方面具有优势：（1）重量优势：铝合金导体的电阻率介于铝与铜之间，当铝合金导体的截面积是铜约1.5倍时，铝合金电缆和铜电缆具有相同的载流量、电阻和线损，在相同载流量前提下，同等长度的铝合金导体的重量仅为铜的一半；（2）成本优势：铝合金电缆的成本约为铜芯电缆的25%~50%，采用铝合金电缆成本优势比较大。

然而，因为铝合金的一些缺陷，导致其替代铜存在一定难度，比如柔性电缆领域，需要技术突破。铜合金的延展率为20~40%，电工用铜的延展率在30%以上，而铝合金的延伸率太低，从而限制其在柔性电缆的应用。

发明内容

为了解决上述现有技术中柔性电缆不能采用铝合金为导体的问题，本发明提供一种柔性电缆以及该电缆的制备方法，本发明柔性电缆的导体为铝合金材料，由铝合金材料制成的导体延伸率、抗拉强度以及导电率均满柔性电缆导体的标准，实现了导体以铝合金代替铜。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案之一：

一种铝合金导体柔性电缆，所述柔性电缆从外至内依次包括一层或多层成缆护套层、成缆包带层和导体绝缘线芯，所述导体绝缘线芯为一股或者多股，各导体绝缘线芯之间填充成缆填充物，所述导体绝缘线芯由内至外依次包括抗拉股线、铝合金导体和线芯绝缘层；所述柔性电缆的铝合金导体由以下质量百分比数的元素组成：Mg 0.05-0.5%，Si 0.05-0.3%，Fe 0.03-0.3%，Cu 0.025-0.25%，B 0.01-0.05%，Ti 0.001-0.04%，稀土元素 0.01-0.04%，其他杂质＜0.1%，其中各单个杂质＜0.03%，余量为Al。

优选的，当成缆护套层有多层时，每两层成缆护套层之间设有一层编织加强层；或者在成缆护套层与成缆包带层之间设置一层编织加强层。

优选的，所述柔性电缆的铝合金导体由以下质量百分比数的元素组成：Mg0.153%，Si 0.08%，Fe 0.03%，Cu 0.025%，B 0.033%，Ti 0.03%，稀土元素 0.027%，其他杂质＜0.1%，余量为Al；或者Mg 0.45%，Si 0.3%，Fe 0.15%，Cu 0.1%，B 0.049%，Ti 0.04%，稀土元素 0.01%，其他杂质＜0.1%，余量为Al。

优选的，所述稀土元素来源于AlRE10铝稀土中间合金、MgCe15中间合金和AlTi5B1RE10中间合金中的一种或多种。

一种铝合金导体柔性电缆的制备方法，包括以下步骤：