CN104616829A - 电缆用抗蠕变导体及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆用抗蠕变导体及其制备方法和应用，其中，所述制备方法包括：(1)将铜、铝、镁和锌混合后进行熔炼，得到混合物M1；(2)向混合物M1中加入银和锰后进行熔炼，得到混合物M2；(3)将混合物M2进行拉制，得到导体雏形；(4)将导体雏形进行绞制，得到电缆用抗蠕变导体；其中，相对于100重量份的所述铜，所述铝的用量为5-50重量份，所述镁的用量为1-30重量份，所述银的用量为1-10重量份，所述锌的用量为0.5-5重量份，所述锰的用量为0.5-5重量份。上述设计通过将铜、铝、镁、银、锌和锰以一定比例混合并熔炼，然后进行拉制和绞制，使制备的导体具有更好的抗蠕变性，大大增加了其使用范围。
Description
技术领域
本发明涉及电缆导体材料的制备领域，具体地，涉及一种电缆用抗蠕变导体及其制备方法和应用。
背景技术
电缆作为一种常用的材料，与我们生活中有着息息相关的联系，而电缆的应用领域也极为广泛，大到航空航天科技，小到生活中的点点滴滴，都用到了电缆，因此，电缆的好坏也大大影响着生活质量的好坏。在实际生活中，往往很多电缆因其使用性能的问题，导致其使用范围的大大缩小，甚至是在某些情况下不能使用。
因此，提供一种具有良好的抗蠕变性能，大大提高其使用范围的电缆用抗蠕变导体及其制备方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中电缆导体材料使用性能一般，尤其是抗蠕变性能较差，进而影响了其使用范围的问题，从而提供了一种具有良好的抗蠕变性能，大大提高其使用范围的电缆用抗蠕变导体及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种电缆用抗蠕变导体的制备方法，其中，所述制备方法包括：
(1)将铜、铝、镁和锌混合后进行熔炼，得到混合物M1；
(2)向混合物M1中加入银和锰后进行熔炼，得到混合物M2；
(3)将混合物M2进行拉制，得到导体雏形；
(4)将导体雏形进行绞制，得到电缆用抗蠕变导体；其中，
相对于100重量份的所述铜，所述铝的用量为5-50重量份，所述镁的用量为1-30重量份，所述银的用量为1-10重量份，所述锌的用量为0.5-5重量份，所述锰的用量为0.5-5重量份。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的电缆用抗蠕变导体。
本发明还提供了一种上述所述的电缆用抗蠕变导体的应用。
通过上述技术方案，本发明通过将铜、铝、镁、银、锌和锰以一定比例混合，并按照一定的顺序进行混合熔炼，制得熔炼后的混合材料，然后再将该材料进行拉制和绞制，从而使制得的电缆用导体具有良好的使用性能，同时，通过上述配比及方法制备的导体具有更好的抗蠕变性能，大大增加了其使用范围。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种电缆用抗蠕变导体的制备方法，其中，所述制备方法包括：
(1)将铜、铝、镁和锌混合后进行熔炼，得到混合物M1；
(2)向混合物M1中加入银和锰后进行熔炼，得到混合物M2；
(3)将混合物M2进行拉制，得到导体雏形；
(4)将导体雏形进行绞制，得到电缆用抗蠕变导体；其中，
相对于100重量份的所述铜，所述铝的用量为5-50重量份，所述镁的用量为1-30重量份，所述银的用量为1-10重量份，所述锌的用量为0.5-5重量份，所述锰的用量为0.5-5重量份。
上述设计通过将铜、铝、镁、银、锌和锰以一定比例混合，并按照一定的顺序进行混合熔炼，制得熔炼后的混合材料，然后再将该材料进行拉制和绞制，从而使制得的电缆用导体具有良好的使用性能，同时，通过上述配比及方法制备的导体具有更好的抗蠕变性能，大大增加了其使用范围。
为了使制得的导体具有更好的抗蠕变性能及其他使用性能，大大增加其使用范围，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于100重量份的所述铜，所述铝的用量为10-30重量份，所述镁的用量为5-20重量份，所述银的用量为3-7重量份，所述锌的用量为1-3重量份，所述锰的用量为1-3重量份。
步骤(1)中的熔炼过程可以按照本领域常规的熔炼方法进行操作，熔炼温度也可以不作进一步限定，当然，为了保证在节省资源的前提下尽可能地使得各种材料能够有效地熔化后混合，在本发明的一种更为优选的实施方式中，步骤(1)中的熔炼温度可以进一步限定为1600-1800℃。
同样地，在本发明的一种更为优选的实施方式中，步骤(2)中的熔炼温度也可以进一步限定为1300-1500℃。
当然，为了使得制得的导体材料的性能更好，尽可能减小操作中的杂质的存在，在本发明的一种优选的实施方式中，所述铜中铜的含量不低于99％；所述铝中铝的含量不低于90％；所述镁中镁的含量不低于90％；所述银中银的含量不低于90％；所述锌中锌的含量不低于90％；所述锰中锰的含量不低于90％。
所述铜只要使得其含量不低于90％即可，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，所述铜可以为牌号为H90的黄铜。
为了使得拉制后的导体雏形符合大多数情况下的使用需要，在本发明的一种优选的实施方式中，所述拉制过程可以包括将混合物M2拉制至直径不大于5mm。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的电缆用抗蠕变导体。
本发明还提供了一种上述所述的电缆用抗蠕变导体的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，所述铜为广东益丰金属材料有限公司生产的牌号为H90的常规市售品，所述铝、所述镁、所述银、所述锌和所述锰为含量为90％的常规市售品。
实施例1
将100g铜、10g铝、5g镁和1g锌混合后置于温度为1600℃的环境下熔炼，得到混合物M1；向混合物M1中加入3g银和1g锰后置于温度为1300℃条件下熔炼，得到混合物M2；将混合物M2拉制至直径为2mm的圆柱体，得到导体雏形；将导体雏形进行绞制，得到电缆用抗蠕变导体A1。
实施例2
将100g铜、30g铝、20g镁和3g锌混合后置于温度为1800℃的环境下熔炼，得到混合物M1；向混合物M1中加入7g银和3g锰后置于温度为1500℃条件下熔炼，得到混合物M2；将混合物M2拉制至直径为2mm的圆柱体，得到导体雏形；将导体雏形进行绞制，得到电缆用抗蠕变导体A2。
实施例3
将100g铜、20g铝、10g镁和2g锌混合后置于温度为1700℃的环境下熔炼，得到混合物M1；向混合物M1中加入5g银和2g锰后置于温度为1400℃条件下熔炼，得到混合物M2；将混合物M2拉制至直径为2mm的圆柱体，得到导体雏形；将导体雏形进行绞制，得到电缆用抗蠕变导体A3。
实施例4
按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述铝的用量为5g，所述镁的用量为1g，所述银的用量为1g，所述锌的用量为0.5g，所述锰的用量为0.5g，得到电缆用抗蠕变导体A4。
实施例5
按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，所述铝的用量为50g，所述镁的用量为30g，所述银的用量为10g，所述锌的用量为5g，所述锰的用量为5g，得到电缆用抗蠕变导体A5。
对比例1
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述铝的用量为2g，所述镁的用量为0.5g，所述银的用量为0.5g，所述锌的用量为0.1g，所述锰的用量为0.1g，得到电缆用抗蠕变导体D1。
对比例2
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述铝的用量为80g，所述镁的用量为50g，所述银的用量为20g，所述锌的用量为10g，所述锰的用量为10g，得到电缆用抗蠕变导体D2。
对比例3
佛山市游船高温电线有限公司生产的牌号为UL1659的常规市售品D3。
测试例
将上述A1-A5、D1和D2以及去掉外层绝缘层的D3根据GB/T2039检测其蠕变伸长率、极限断裂时间和电阻率，得到的结果如表1所示。
表1
| 编号 | 蠕变伸长率(％) | 极限断裂时间(h) | 电阻率(Ω·m) |
| A1 | 0.2 | 35 | 1.75×10-8 |
| A2 | 0.3 | 39 | 2.3×10-8 |
| A3 | 0.2 | 39 | 1.65×10-8 |
| A4 | 0.7 | 24 | 1.8×10-7 |
| A5 | 0.8 | 25 | 3.23×10-7 |
| D1 | 25 | 5 | 1.2×10-4 |
| D2 | 2.3 | 11 | 5.2×10-5 |
| D3 | 1.2 | 18 | 1.4×10-6 |
通过表1可以看出，在本发明范围内制得的导体材料的抗蠕变性能较好，且极限断裂时间也较短，具有良好的抗蠕变性能，且其电阻率也明显低于常规市售品，具有良好的导电性能，但是在本发明范围外制得的导体材料则不具备上述良好的性能，且在本发明优选范围内制得的导体材料的各项性能则更优，具有良好的使用性能，大大增加了其使用范围。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (9)
1.一种电缆用抗蠕变导体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
(1)将铜、铝、镁和锌混合后进行熔炼，得到混合物M1；
(2)向混合物M1中加入银和锰后进行熔炼，得到混合物M2；
(3)将混合物M2进行拉制，得到导体雏形；
(4)将导体雏形进行绞制，得到电缆用抗蠕变导体；其中，
相对于100重量份的所述铜，所述铝的用量为5-50重量份，所述镁的用量为1-30重量份，所述银的用量为1-10重量份，所述锌的用量为0.5-5重量份，所述锰的用量为0.5-5重量份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于100重量份的所述铜，所述铝的用量为10-30重量份，所述镁的用量为5-20重量份，所述银的用量为3-7重量份，所述锌的用量为1-3重量份，所述锰的用量为1-3重量份。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤(1)中的熔炼温度为1600-1800℃。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤(2)中的熔炼温度为1300-1500℃。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述铜中铜的含量不低于99％；
所述铝中铝的含量不低于90％；
所述镁中镁的含量不低于90％；
所述银中银的含量不低于90％；
所述锌中锌的含量不低于90％；
所述锰中锰的含量不低于90％。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述铜为牌号为H90的黄铜。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述拉制过程包括将混合物M2拉制至直径不大于5mm。
8.一种根据权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制得的电缆用抗蠕变导体。
9.一种根据权利要求8所述的电缆用抗蠕变导体的应用。
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