一種用于電纜的鋁合金材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電纜材料領(lǐng)域，特別涉及一種用于電纜的鋁合金材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具 有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料， 在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。
[0003] 鋁合金材料彌補了以往純鋁材在性能方面的不足，使其在具有良好導(dǎo)電性的同 時，提高彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能，能夠保證鋁合金材料在不同的使用環(huán)境中仍 能保持良好的穩(wěn)定性和耐候性。同時由于鋁合金的重量較銅輕，且價格較便宜，因而越來越 多的地方采用鋁合金取代銅纜。但是隨著電力材料的不斷發(fā)展，對鋁合金材料各方面的性 能要求也越來越高，因而亟需耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)電率高、重量輕、抗拉強度高和壽命長的合 金材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述的需求，本發(fā)明特別提供了一種用于電纜的鋁合金材料及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種用于電纜的鋁合金材料，由包含以下重量份的組分制成： 鋁 98-99份， 偏硼酸鋇 0. 18-0. 36份， 鎂 0.11-0. 14 份， 泡沫鎳 0. 07-0. 12份， 銅 0· 02-0. 32 份， 硅 0· 02-0. 22 份， 硼酸鋅 0. 02-0. 12份， 氮化硅 0. 05-0. 08份， 石墨烯 0.02-0. 08份。
[0006] 所述石墨稀為三維石墨稀納米粒子。
[0007] 所述組分還包括鐵0-0· 2重量份。
[0008] 所述組分還包括二氧化鋯0-0· 08重量份。
[0009] 一種用于電纜的鋁合金材料的制備方法，該方法包括以下步驟： (1) 稱取鋁98-99重量份、偏硼酸鋇0. 18-0. 36重量份、鎂0. 11-0. 14重量份、銅 0. 02-0. 32重量份、氮化硅0. 05-0. 08重量份、鐵0-0. 2重量份和二氧化鋯0-0. 08重量份， 在惰性氣氛下加熱到680-700°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入充分球磨的硅0.02-0. 22重量份、硼酸鋅 0· 02-0. 12 重量份，升溫至 710-720°C ; (3)在惰性氣氛下依次加入泡沫鎳0. 07-0. 12重量份、石墨烯0. 02-0. 08重量份，保溫 0. 5-2小時，除渣、除氣，得到用于電纜的鋁合金材料。
[0010] 步驟（3)中所述保溫的溫度為800-810°C。
[0011] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為： (1)本發(fā)明制得的用于電纜的鋁合金材料通過加入一定量的偏硼酸鋇、鎂、泡沫鎳、銅、 硅、硼酸鋅、氮化硅、石墨烯，使制得的鋁合金材料具有耐高溫、耐腐蝕性能的同時，具有良 好的導(dǎo)電率，同時，本發(fā)明制得的鋁合金材料具有重量輕、抗拉強度高和壽命長的特點。
[0012] (2)本發(fā)明制得的用于電纜的鋁合金材料在不同的使用環(huán)境中仍能保持良好的穩(wěn) 定性和耐候性。
[0013] (3)本發(fā)明的用于電纜的鋁合金材料，其制備方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0014] 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0015] 實施例1 (1) 稱取鋁98kg、偏硼酸鋇0. 36kg、鎂0. 11kg、銅0. 02kg、氮化硅0. 05kg和二氧化鋯 0. 08kg，在惰性氣氛下加熱到680°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入充分球磨的硅0. 02kg、硼酸鋅0. 02kg，升溫至 710°C ； (3) 在惰性氣氛下依次加入泡沫鎳0. 07kg、石墨烯0. 02kg，在800°C下保溫0. 5小時， 除渣、除氣，得到用于電纜的鋁合金材料。
[0016] 制得用于電纜的鋁合金材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0017] 實施例2 (1) 稱取鋁98kg、偏硼酸鋇0. 18kg、鎂0. 11kg、銅0. 02kg、氮化硅0. 05kg和二氧化鋯 0. 08kg，在惰性氣氛下加熱到680°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入充分球磨的硅0. 02kg、硼酸鋅0. 02kg，升溫至 710°C ； (3) 在惰性氣氛下依次加入泡沫鎳0. 07kg、石墨烯0. 02kg，在800°C下保溫0. 5小時， 除渣、除氣，得到用于電纜的鋁合金材料。
[0018] 制得用于電纜的鋁合金材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0019] 實施例3 (1) 稱取鋁99kg、偏硼酸鋇0. 36kg、鎂0. 14kg、銅0. 32kg、氮化硅0. 08kg、鐵0. 2kg和 二氧化鋯0. 08kg，在惰性氣氛下加熱到700°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入充分球磨的硅0. 22kg、硼酸鋅0. 02kg，升溫至 720 0C ； (3) 在惰性氣氛下依次加入泡沫鎳0. 12kg、石墨烯0. 08kg，在810°C下保溫2小時，除 渣、除氣，得到用于電纜的鋁合金材料。
[0020] 制得用于電纜的鋁合金材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0021] 實施例4 (1)稱取鋁99kg、偏硼酸鋇0. 36kg、鎂0. 14kg、銅0. 32kg、氮化硅0. 08kg、鐵0. 2kg和 二氧化鋯0. 08kg，在惰性氣氛下加熱到700°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入充分球磨的硅0. 22kg、硼酸鋅0. 12kg，升溫至 720 0C ； (3) 在惰性氣氛下依次加入泡沫鎳0. 12kg、石墨烯0. 08kg，在810°C下保溫2小時，除 渣、除氣，得到用于電纜的鋁合金材料。
[0022] 制得用于電纜的鋁合金材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0023] 實施例5 (1) 稱取鋁99kg、偏硼酸鋇0. 36kg、鎂0. 14kg、銅0. 32kg、氮化硅0. 08kg和鐵0. 2kg， 在惰性氣氛下加熱到700°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入充分球磨的硅0. 22kg、硼酸鋅0. 02kg，升溫至 720 0C ； (3) 在惰性氣氛下依次加入泡沫鎳0. 12kg、石墨烯0. 08kg，在810°C下保溫2小時，除 渣、除氣，得到用于電纜的鋁合金材料。
[0024] 制得用于電纜的鋁合金材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0025] 對比例1 (1) 稱取鋁99kg、偏硼酸鋇0. 36kg、鎂0. 14kg、銅0. 32kg、氮化硅0. 08kg、鐵0. 2kg和 二氧化鋯0. 08kg，在惰性氣氛下加熱到700°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入硅0. 22kg、硼酸鋅0. 02kg，升溫至720°C ; (3) 在惰性氣氛下依次加入泡沫鎳0. 12kg、石墨烯0. 08kg，在810°C下保溫2小時，除 渣、除氣，得到用于電纜的鋁合金材料。
[0026] 制得用于電纜的鋁合金材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0027] 對比例2 (1) 稱取鋁99kg、偏硼酸鋇0. 36kg、鎂0. 14kg、銅0. 32kg、氮化硅0. 08kg、鐵0. 2kg和 二氧化鋯0. 08kg，在惰性氣氛下加熱到700°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入充分球磨的硅0. 22kgg，升溫至720°C ; (3) 在惰性氣氛下依次加入泡沫鎳0. 12kg、石墨烯0. 08kg，在810°C下保溫2小時，除 渣、除氣，得到用于電纜的鋁合金材料。
[0028] 制得用于電纜的鋁合金材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0029] 對比例3 (1) 稱取鋁 99kg、鎂 0· 14kg、銅 0· 32kg、氮化硅 0· 08kg、鐵 0· 2kg 和二氧化鋯 0· 08kg， 在惰性氣氛下加熱到700°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入充分球磨的硅0. 22kg、硼酸鋅0. 02kg，升溫至 720 0C ； (3) 在惰性氣氛下依次加入泡沫鎳0. 12kg、石墨烯0. 08kg，在810°C下保溫2小時，除 渣、除氣，得到用于電纜的鋁合金材料。
[0030] 制得用于電纜的鋁合金材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0031] 將實施例1-5和對比例1-3的用于電纜的鋁合金材料進(jìn)行測試。
[0032] 表 1

本發(fā)明不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇 所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種用于電纜的鋁合金材料，其特征在于，由包含以下重量份的組分制成： 鋁 98-99份， 偏硼酸鋇 0. 18-0. 36份， 鎂 0.11-0. 14 份， 泡沫鎳 0. 07-0. 12份， 銅 0? 02-0. 32 份， 硅 0? 02-0. 22 份， 硼酸鋅 0. 02-0. 12份， 氮化硅 0. 05-0. 08份， 石墨烯 0.02-0. 08份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電纜的鋁合金材料，其特征在于，所述石墨烯為三維石 墨稀納米粒子。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電纜的鋁合金材料，其特征在于，所述組分還包括鐵 0-0. 2重量份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電纜的鋁合金材料，其特征在于，所述組分還包括二氧 化鋯0-0. 08重量份。5. -種用于電纜的鋁合金材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： (1) 稱取鋁98-99重量份、偏硼酸鋇0. 18-0. 36重量份、鎂0. 11-0. 14重量份、銅 0. 02-0. 32重量份、氮化硅0. 05-0. 08重量份、鐵0-0. 2重量份和二氧化鋯0-0. 08重量份， 在惰性氣氛下加熱到680-700°C，混合均勻； (2) 將步驟1的產(chǎn)物，在惰性氣氛下加入充分球磨的硅0.02-0. 22重量份、硼酸鋅 0? 02-0. 12 重量份，升溫至 710-720°C; (3) 在惰性氣氛下依次加入泡沫鎳0. 07-0. 12重量份、石墨烯0. 02-0. 08重量份，保溫 0. 5-2小時，除渣、除氣，得到用于電纜的鋁合金材料。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于電纜的鋁合金材料的制備方法，其特征在于，步驟（3)中 所述保溫的溫度為800-810°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于電纜的鋁合金材料及其制備方法，上述用于電纜的鋁合金材料，由包含以下重量份的組分制成：鋁98-99份、偏硼酸鋇0.18-0.36份、鎂0.11-0.14份、泡沫鎳0.07-0.12份、銅0.02-0.32份、硅0.02-0.22份、硼酸鋅0.02-0.12份、氮化硅0.05-0.08份和石墨烯0.02-0.08份。本發(fā)明還提供了上述用于電纜的鋁合金材料的制備方法。
【IPC分類】C22C21/00, C22C21/18, H01B1/02, C22C21/02, C22C1/02
【公開號】CN104928541
【申請?zhí)枴緾N201510390253
【發(fā)明人】鄒黎清
【申請人】蘇州科茂電子材料科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年7月6日