[发明专利]一种铝合金电缆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铝合金电缆及其制备方法，其铝合金电缆包括由内自外的缆芯、内护套、铠装层、阻燃层和外护套；所述缆芯包括位于中部的承载线材、以及若干紧压排布在承载线材外侧的瓦型导体；且若干的所述瓦型导体呈环状分布；所述瓦型导体包括由内自外的导电线芯和第一绝缘层；所述导电线芯为多根石墨烯铝合金导线紧压绞合制得。本发明的铝合金电缆，抗拉强度大、导电率、阻燃性、耐热性能均十分优良，大大提高了铝合金电缆的使用安全性和经济效益；同时，采用瓦型导体的结构，瓦型导体之间通过第一绝缘层相互隔绝，互不干扰。满足铝合金电缆的在各种特殊、恶劣的场景使用。

技术领域

本发明属于电线电缆的技术领域，具体涉及一种铝合金电缆及其制备方法。

背景技术

铝合金电力电缆是以铝合金材料为导体，采用特殊辊压成型型线绞合生产工艺和退火处理等先进技术的新型材料电力电缆。合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆的不足，虽然电缆的导电性能没有提高，但相比纯铝电缆，铝合金电缆的弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等却大大提高，且电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定。

经申请人研究发现，现有铝合金电缆产品任存在如下问题：

随着现代军用、民用电器装备的持续发展，对电线电缆的导电性能、过载能力等要求也相应地提高，现铝合金电缆的导体多采用8000系列铝合金导体，对导体的改进还有待提高，以满足特殊线缆的要求。

发明内容

本发明的目的是要解决上述的技术问题，提供一种铝合金电缆及其制备方法。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

第一方面，本发明提供了一种铝合金电缆，包括由内自外的缆芯、内护套、铠装层、阻燃层和外护套；

所述缆芯包括位于中部的承载线材、以及若干紧压排布在承载线材外侧的瓦型导体；且若干的所述瓦型导体呈环状分布；

所述瓦型导体包括由内自外的导电线芯和第一绝缘层；所述导电线芯为多根石墨烯铝合金导线紧压绞合制得。

结合第一方面，本发明还提供了第一方面的第1种优选实施方式，其中，所述导电线芯符合《GB/T 3956-2008电缆的导体》的规定；所述石墨烯铝合金导线为石墨烯与稀土铝合金通过热挤压工艺制得；所述第一绝缘层为无卤低烟阻燃聚烯烃材料制成。

结合第一方面，本发明还提供了第一方面的第2种优选实施方式，其中，所述石墨烯铝合金导线的热挤压工艺包括：

选用挤压比为20～23:1的热挤压模具；

热挤压温度为510℃：将热挤压模具、稀土铝合金柱分别加温到460℃并保温；

随后将保温后的稀土铝合金柱放到模具的中心通孔内，在压力机上将石墨烯与稀土铝合金柱从热挤压模具的挤压嘴芯部挤出，从而获得挤压后的石墨烯铝合金棒；

将石墨烯铝合金棒进行多模拉拔，获得石墨烯铝合金导线。

结合第一方面，本发明还提供了第一方面的第3种优选实施方式，其中，所述承载线材包括由内自外的承载线芯和第二绝缘层；所述承载线芯包括包括由内自外依次设置的中心层和加强层，所述中心层为超高分子量聚乙烯纤维材料，所述加强层为碳纤维材料；所述第二绝缘层为交联聚乙烯材料制得。

结合第一方面，本发明还提供了第一方面的第4种优选实施方式，其中，所述内护套采用聚醚醚酮材料制成。

结合第一方面，本发明还提供了第一方面的第5种优选实施方式，其中，所述铠装层采用5052系铝合金的铝合金带联锁铠装。

结合第一方面，本发明还提供了第一方面的第6种优选实施方式，其中，所述阻燃层采用石墨烯阻燃聚烯烃电缆护套料制成。