[发明专利]一种电力电缆用复合铝合金材料

说明书

本发明提出了一种电力电缆用复合铝合金材料，包括铝合金基体和镀层，所述铝合金基体包括以下百分含量组成：Fe 0.65‑0.73％、Mg 4.5‑4.7％、Cu 0.35‑0.58％、Mn 0.03‑0.04％、Li 0.02‑0.035％、N 0.01‑0.02％、稀土0.25‑0.4％、余量为Al和不可避免的杂质，所述镀层为改性掺杂石墨烯/Al复合材料，本发明制得的复合铝合金材料具有优良的力学性能和电学性能，防腐耐磨性强，导热散热性好，抗拉强度大于212MPa，断裂伸长率大于33.5％，导电率大于60.8％IAC。

技术领域

本发明涉及电力电缆制备技术领域，具体涉及一种电力电缆用复合铝合金材料。

背景技术

铝是地壳中含量最丰富的金属。在地壳总质量中，铝约占8％，铁约占5％，而铜约占0.0001％。而这地壳总质量中仅有的0.0001％的铜资源正以不可估量的速度被广泛的用于当今社会的各个领域，包括电力输送、水利管路、散热器应用等诸多方面，因此铜金属的资源日显紧缺，导致铜金属价格不断上涨，致使现如今的建筑等工程造价不断攀升。因此相关技术领域技术人员急需一种能够代替铜质电力电缆的新技术出现，以铝代替铜可以是一个长期发展的战略。就资源而论，在作为电缆导体的金属资源中，铝比铜有绝对优势；就制造方面，一根同样长度的电缆，所需的铝的重要比铜也较轻，一般会轻0-50％，因此，在整个运输和安装过程中，也为客户带来了节能环保的效应。就经济发展而言，降低成本支出角度，铝电缆比铜电缆有更强大的市场空间。但是，现有技术生产的铝合金电力电缆的电导率、耐热性、抗蠕变性、抗拉强度等指标和铜合金电力电缆有一定的差距，基本性能在电力输送行业也不能满足要求。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种电力电缆用复合铝合金材料，制得的复合铝合金材料具有优良的力学性能和电学性能，防腐耐磨性强，导热散热性好，抗拉强度大于212MPa，断裂伸长率大于33.5％，导电率大于60.8％IAC。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种电力电缆用复合铝合金材料，包括铝合金基体和镀层，所述铝合金基体包括以下百分含量组成：Fe 0.65-0.73％、Mg 4.5-4.7％、Cu 0.35-0.58％、Mn 0.03-0.04％、Li0.02-0.035％、N 0.01-0.02％、稀土0.25-0.4％、余量为Al和不可避免的杂质，所述镀层为改性掺杂石墨烯/Al复合材料。

优选的，所述铝合金基体中还包括Ni≤0.03％、B≤0.05％、Zn≤0.8％、Nb≤0.02％、Ta≤0.008％。

优选的，所述稀土为镧、铈、镱、钇、钪、钐的组合物。

优选的，所述稀土中(镧+铈)：镱：(钇+钪+钐)的添加质量比为2:1:1。

优选的，所述镀层为B、N、Li、Ca掺杂石墨烯/Al复合材料，四者总掺杂量为24.5-28.7％。

优选的，所述镀层中各掺杂元素占总掺杂量的百分比为N 37-42％、Li 5-12％、Ca0-15％、B余量。

优选的，所述石墨烯/Al复合材料中石墨烯含量为0.29-0.32％，所述石墨烯/Al复合材料采用低温液相电沉积法制得。