[发明专利]一种铜包铝双金属复合线材表面防氧化处理

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜包铝双金属复合线材表面防氧化处理，特别是引入对铜表面防氧化处理，以适应多根线材同步高速生产。

背景技术

本发明涉及的背景技术有两个来源：铜及铜合金的阳极氧化处理和铜导线漆包线生产工艺。铜及铜合金的阳极氧化处理通常用于提高其抗腐蚀性能或满足其表面的特殊装饰要求，一般来说，经较长时间的阳极氧化处理，铜及铜合金表面会形成从深黑到浅绿等色彩的氧化物或复杂化合物致密膜层。而铜漆包线的常规生产工艺，则完全无需特殊表面处理，即可方便地将导线的耐压等级达到数千伏。

本发明在铜包铝导线表面通过辅助低压绝缘处理工艺后形成低压绝缘层主要目的有：1、到达短路热稳定：短路热稳定概念为，发生短路时，无论何种保护电器都需要一定的动作时间。因此，在事故切除前，导体在短路电流热效应的作用下，温度会急剧上升到很高的程度，导体必须能承受短路电流的这种热效应而不致使绝缘材料软化烧坏，也不致使芯线材料的机械强度降低，这种能力即为导体的短路热稳定性。当导体通过短路电流时的最高温度小于导体规定的短时发热允许温度，则认为导体在短路条件下是热稳定的，否则是热不稳定的；2、提高铜包铝表面质量（耐腐蚀、防氧化等）。

发明内容

本发明目的是在不显著改变铜包铝线表面（纯铜）色彩和质感，同时尽量不降低线材生产速度的前提下，提供一种在线的表面防氧化处理。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种铜包铝双金属复合线材表面防氧化处理，由铜包铝线材经退火后的预处理、阳极氧化、清洗烘干、绝缘封闭和强制干燥五个工序构成，其特征在于：

1）、退火处理的铜包铝线材在不下线前提下，经预处理、阳极氧化、清洗烘干、绝缘封闭和强制干燥等五个连续工序处理后，收得具有常规表面形态和力学性能的低压绝缘铜包铝线；

2）、经预处理、阳极氧化、清洗烘干、绝缘封闭和强制干燥等五个连续工序处理后，该铜包铝线的耐压等级在80V以上，300V以下；

3）、其预处理液采用稀硝酸体系，而阳极氧化液主要由氢氧化钠和重铬酸钾水溶液构成；

4）、在预处理工序和阳极氧化工序之间、阳极氧化和封闭处理之间分别加入一个控制速度的清洗干燥环节；

5）、在封闭处理后，有一个特别设计的快速干燥工艺，该工艺允许使用较高的干燥温度。

本发明的显著效果是：

（1）通过预处理活化和强化阳极氧化液的氧化性，实现对铜表面的快速阳极氧化处理。

（2）强制水洗和热风干燥并用使氧化表面可以迅速适应后续封闭绝缘处理。

（3）均匀涂抹和快速干燥工艺保证封闭绝缘处理不影响原收线速度。

（4）满足用户对同类线材的质量要求，工艺稳定性好。

（5）可以在完全不改变原生产线参数基础上加入本工艺。

附图说明

图1是本发明的工艺路线和主要工艺参数。

具体实施方式

按图1所示工艺流程和工艺参数，在预处理阶段将经过连续退火的铜包铝线酸洗除锈，经喷淋清洗后进入阳极氧化槽，出槽后快速清洗并烘干，接着进入涂料封闭环节，经干燥处理之后进入正常收线过程。

在预处理环节，稀硝酸的浓度要根据前级退火制度进行严格控制，出槽前须严格清洗。

阳极氧化液的配制在常温下进行，注意加药顺序和加药量。待固体物溶解充分之后，经过滤导入阳极氧化槽，调整pH值在13.4左右，开始加热阳极氧化液，（此时应做好其前后工序的准备工作）待温度稳定后即可开始生产。

离开阳极氧化槽的线材须经刮液、清洗和干燥三个一气呵成的过程，为保证其后封闭处理效果，清洗干燥必须非常充分。可以通过增大水气压力和温度或延长喷吹距离等手段实现。

封闭工序是决定低压绝缘线品质的重要环节，也是决定收线速度的最重要因素。该环节视涂料性质和现场工艺条件可选用不同的涂敷和干燥方法。其中以浸涂和刷涂较为方便，以热风干燥较为常见。

实施例1；Φ0.12mm铜包铝线，并行40根，收线速度150m/min，经退火和阳极氧化辅助低压绝缘处理后，外观和强度与原线材接近，耐压试验结果为180V。

实施例2：Φ1.02mm铜包铝线，并行40根，收线速度120m/min，经退火和阳极氧化辅助低压绝缘处理后，外观和强度与原线材接近，耐压试验结果为200V。

表1为阳极氧化辅助低压绝缘处理前后铜包铝线材的机械性能和绝缘性能对比。

 

性能拉伸强度（MPa）电导率或电阻率(Ω. mm²/m)击穿电压（V）低压绝缘线2580.02676100铜包铝原线2460.026760