[发明专利]一种电缆用铝合金材料

说明书

本发明公开了一种电缆用铝合金材料，包括以下成分：Ti₃AlC₂/Cu复合粉体1.2‑2.5％、镁锰中间合金0.8‑1.2％、稀土硅铁合金0.6‑0.9％、铝钛硼中间合金0.4‑0.7％、铝铬中间合金0.5‑0.8％、铝银中间合金0.9‑1.5％，余量为铝粉及其不可避免的杂质。本发明在铝粉中加入适量的稀土硅铁合金、增强导电率佳的材料Ti₃AlC₂/Cu复合粉体和镁锰中间合金、铝钛硼中间合金等，一方面可以细化晶粒，填补表层缺陷，提高纯度，减少晶粒的不均匀长大，另一方面可以增强铝合金的强度和导电率，使得制备的铝合金性能良好，且耐高温和腐蚀。

技术领域

本发明涉及电缆材料技术领域，具体涉及一种电缆用铝合金材料。

背景技术

铝合金电缆在电工铝中加入铜、铁、镁、硅、锌、硼等合金元素，同时通过工艺调整，使得铝合金导体的机械性能大幅提高，避免纯铝导体的伸长率低、抗蠕变性能差、柔韧性差的问题，增加电缆系统的连接可靠性。由于铝合金电力电缆所具备的良好的机械性能和电性能，使得它可以广泛应用于国民经济的各个领域，如普通民宅、高层建筑、电梯、大小型超市商场、地铁、机场、车站、医院、银行、写字楼、宾馆酒店、邮政电信大楼、展览馆、图书馆、博物馆、古代建筑、学校、电力大楼、公共娱乐场所、隧道、地下建筑、仓库等，还可以用于冶金、钢铁、焦炭、煤矿、电厂、输变电站、造船、石油、化工、医药、核电站、航空航天、军事、造纸等行业，以及家电、汽车、公共交通设施等等。

铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8％，载流量是铜的79％，优于纯铝标准。但在同样体积下，铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。因此，相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半。采用铝合金电缆取代铜缆，可以减轻电缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损，使安装工作更轻松。而且铜是一种不可再生资源，尤其中国是贫铜国家，铜资源本来就少，主要依靠进口。因而，提供一种用于电缆的铝合金材料取代传统的纯铝电缆或者纯铜电缆很有必要。

发明内容

鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种电缆用铝合金材料，可以代替目前的纯铝电缆导线或者纯铜电缆导线，而且其导电率和强度都较好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电缆用铝合金材料，由以下质量百分比的成分组成：Ti₃AlC₂/Cu复合粉体1.2-2.5％、镁锰中间合金0.8-1.2％、稀土硅铁合金0.6-0.9％、铝钛硼中间合金0.4-0.7％、铝铬中间合金0.5-0.8％、铝银中间合金0.9-1.5％，余量为铝粉及其不可避免的杂质。

其中，所述Ti₃AlC₂/Cu复合粉体的粒径为50-100nm，其制备方法参考论文《Ti₃AlC₂/Cu纳米复合粉体及其块体材料的制备》北京交通大学，王文娟，2017。

所述镁锰中间合金中锰的含量为10％。

所述铝钛硼中间合金中钛的含量为5％，硼的含量为1％。

所述铝铬中间合金中铬的含量为65％。

所述铝银中间合金中银的含量为10％。

本发明的电缆用铝合金材料使用复合粉体、中间合金以及铝复配，其中复合粉体为纳米级粉体，表面具有很高的活性，复配到铝单质中，可以十分均匀、稳定地弥散分布在铝基质中，再加入能够改善合金性能的添加型的功能合金(中间合金)，显著改善了其复配材料在基体中的弥散均匀性，有效提高了材料的致密性和整体性能。