[发明专利]一种碳纤维复合铝导线及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维复合铝导线，其特征在于，所述导线的组分及其重量百分比为：铁Fe0.28%-0.32%，铜Cu0.1%-0.12%，硅Si0.06%-0.07%，碳纤维2%-5%，镧铈混合稀土0.03%-0.04%，硼B0.004%，铝Al及杂质；其中，所述杂质中钛Ti、钒V、锰Mn和铬Cr的重量百分比之和≤0.01%；所述碳纤维为外表镀有金属层的碳纤维。

2.根据权利要求1所述的碳纤维复合铝导线，其特征在于，所述导线包括0.32%（重量百分比）的铁Fe，0.12%（重量百分比）的铜Cu，3.95%（重量百分比）的碳纤维，0.063%（重量百分比）的硅Si，0.038%（重量百分比）的镧铈混合稀土，0.004%（重量百分比）的硼B。

3.根据权利要求2所述的碳纤维复合铝导线，其特征在于，所述碳纤维为外表镀镍、镀银或镀铜的碳纤维。

4.根据权利要求3所述的碳纤维复合铝导线，其特征在于，所述碳纤维的长度为（1±0.2）-（5±0.2）mm。

5.一种权利要求1-4之一所述的导线的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一：铝合金配料

按重量百分比准备以下配料：铁Fe0.28%-0.32%，铜Cu0.1%-0.12%，硅Si0.06%-0.07%，镧铈混合稀土0.03%-0.04%，硼B0.004%，余量为纯铝锭；其中钒、钛、锰、铬四种元素及其他不可避免杂质总量≤0.01%；

步骤二：铝合金熔炼

先将所述纯铝锭放入中频感应电炉中熔化、保温；然后加入上述元素的中间合金，并搅拌、精炼、除气；接着在温度750℃-800℃之间进行30分钟静置后除渣，静置期间对中频炉内的成分进行分析和调整；

步骤三：碳纤维复合

向中频炉内的液体中加入2%-5%镀金属碳纤维并搅拌、保温，然后静置5分钟；

步骤四：连铸连轧

将步骤三得到的复合铝液注入结晶器以进行连铸连轧，得到圆铝杆；其中，轧机进口温度为：500℃-580℃，出口温度为：290℃-340℃；

步骤五：拉丝

对所述圆铝杆进行9道拉丝工艺，得到铝线；

步骤六：退火处理

对铝线进行退火处理，退火温度为360℃-420℃，退火时间为30分钟；最后，自然冷却得到所述碳纤维复合铝导线。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在步骤三之前，采用烘箱对镀金属碳纤维进行烘烤，以除去表面水真气及有机物，烘烤温度为110℃-150℃，烘烤时间为50-60分钟。

7.根据权利要求5-6之一所述的制备方法，其特征在于，在步骤三中，所述镀金属碳纤维是以氮气输送至炉底并吹入所述炉内的液体中。

8.根据权利要求5-7之一所述的制备方法，其特征在于，在步骤三的镀金属碳纤维与中频炉内的液体复合时，采用电磁搅拌器进行搅拌，搅拌时间为10分钟。