[发明专利]一种铝合金材料、制备方法及其太阳能光伏支架中的应用

摘要

本发明属于化工材料领域，具体涉及一种铝合金材料、制备方法及其在太阳能光伏支架中的应用。该铝合金材料按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Si的含量为0.2～0.4%，Cu的含量为0.08～0.20%，Mg的含量为0.6～0.8%，Zr的含量为0.15～0.25%，Ti的含量为0.15～0.25%，Mn的含量为0.01～0.15%，其余为铝以及不可避免的杂质。本发明所设计的铝合金材料，通过加入Si、Cu、Mg、Zr、Ti、Mn等金属元素，大幅度提高晶粒细化程度，对提升铝合金材料抗拉强度、延伸率、抗腐蚀性能等综合性能方面效果显著。本发明的铝合金材料用于制备太阳能光伏支架型材，使得采用本发明铝合金材料制得的光伏支架比传统铝合金光伏支架构件的耐腐蚀性能更好。 1

主权项

1.一种铝合金材料，其特征在于：该铝合金材料按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Si的含量为0.2～0.4%，Cu的含量为0.08～0.20%，Mg的含量为0.6～0.8%，Zr的含量为0.15～0.25%，Ti的含量为0.15～0.25%，Mn的含量为0.01～0.15%，其余为铝以及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金材料，其特征在于：所述的铝合金材料，按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Si的含量为0.2%，Cu的含量为0.08%，Mg的含量为0.6%，Zr的含量为0.15%，Ti的含量为0.15%，Mn的含量为0.01%，其余为铝以及不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种铝合金材料，其特征在于：所述的铝合金材料，按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Si的含量为0.4%，Cu的含量为0.2%，Mg的含量为0.8%，Zr的含量为0.25%，Ti的含量为0.25%，Mn的含量为0.15%，其余为铝以及不可避免的杂质。

4.根据权利要求1所述的一种铝合金材料，其特征在于：所述的铝合金材料，按质量百分含量计，由如下组分及含量组成：Si的含量为0.3%，Cu的含量为0.1%，Mg的含量为0.7%，Zr的含量为0.2%，Ti的含量为0.2%，Mn的含量为0.1%，其余为铝以及不可避免的杂质。

5.一种制备如权利要求1‑4任一项所述铝合金材料的方法，其特征在于：具体制备步骤如下：

以Si粉作为合金中的Si元素的原料，以Al‑Cu中间合金作为合金中的Cu元素的原料，以Al‑Mg中间合金作为合金中的Mg元素的原料，以Al‑Zr中间合金作为合金中的Zr元素的原料，以Al‑Ti中间合金作为合金中的Ti元素的原料，以Al‑Mn中间合金作为合金中的Mn元素的原料，以铝锭作为合金中的Al元素的原料；

将铝锭表面清洗干净后进行加热熔炼，铝液温度控制在690℃；将Al‑Cu中间合金、Al‑Mg中间合金、Al‑Zr中间合金、Al‑Ti中间合金和Si粉加入到铝液中，铝液升温至820℃后，保温20分钟，保证合金原料全部熔化；

将铝液温度升至850℃时，开始加入精炼剂进行精炼，使夹杂物充分上浮或者下沉，然后进行除渣；

将精炼后的铝液温度降至730℃并保温10分钟用于进行浇注，制得铝合金铸件；用丙酮对铝合金铸件的表面进行清洗，然后放置在管式置氢炉内，在真空条件下将炉内升温至700℃，保温20分钟后，充入氢气后保温2小时，最后冷却至室温完成充氢处理；

采用盐酸酸洗铝合金铸件，酸洗后用清水把铝合金铸件清洗干净；然后将铝合金铸件浸入含有氯化铵的助镀剂中，助镀时间控制在2分钟，助镀后清洗干净并将铸件浸入锌浴中，使铝合金铸件表面生成一合金化膜；

将表面含有合金化膜的铝合金铸件再进行钝化处理，即制得所需的铝合金材料。

6.一种如权利要求1‑4任一项所述铝合金材料在太阳能光伏支架中的应用，其特征在于：所述铝合金材料用于制备太阳能光伏支架型材。

7.根据权利要求6所述的一种铝合金材料在太阳能光伏支架中的应用，其特征在于：所述铝合金材料外表面还包裹有纤维增强层，所述纤维增强层由浸有液体树脂的芳纶纤维布粘贴于铝合金材料外表面通过热固化成型得到。

8.根据权利要求7所述的一种铝合金材料在太阳能光伏支架中的应用，其特征在于：所述热固化成型分为两个阶段：首先在90‑110℃条件下固化2‑3小时，然后在130‑150℃条件下固化1‑2小时。

9.根据权利所述的一种铝合金材料在太阳能光伏支架中的应用，其特征在于：所述的液体树脂为环氧树脂。