CN104778996A - 一种带绝缘层的铝导线及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带绝缘层的铝导线及其制备方法，含铝线芯，SiC层和聚氨酯层。其中铝合金线芯的材料是AlSc合金或AlZr合金。制备方法步骤：(1)预处理。含铝线芯预先超声处理，SiC粉末预先经改性剂处理后超声2小时后备用。(2)电镀。将经过预处理的含铝线芯放置于经处理的SiC溶液中，电镀处理。(3)涂覆。待步骤(2)中的含铝线芯烘干后，在其表面涂覆熔融的聚氨酯，烘干。由于铝线芯使用AlSc合金或AlZr合金，使合金铝导线具备优越的安全性能、电气性能和机械性能。此外，采用二层绝缘层也可提高导线绝缘性及安全性，更适合电气领域的使用。
Description
技术领域
本发明涉及电气领域，特别涉及一种带绝缘层的铝导线及其制备方法。
背景技术
铜金属因为其具有良好的导电性及导热性，被广泛应用到电线电缆等领域。然而，相比铝而言，我国铜资源十分匮乏，“铝代铜”逐渐成为行业关注的热点。
目前，国外铝导线已广泛应用到变电站的变压器、屏内母线、大小界面的干电线等领域，然而我国“铝代铜”发展较为缓慢。国内市场对铝线的认可度不高，怀疑其存在安全隐患，其次，普遍认为由于技术问题，铝线的性能并不能对铜线形成替代。
但是，铝导线相对于铜导线还有其优势，最为明显的就是成本较低。铜的密度为8.9克/立方厘米，铝的密度为2.7克/立方厘米，从安装成本角度考虑，由于铝导线相对较轻，其在安装过程中，不需要桥架及穿管，可以节约大量的安装材料，相比铜导线节省20％～50％的安装成本。其次，在导体规格相同的情况下，铜导体的重量是铝导体的3.3倍。然而，铝的导电率只相当于铜的60％左右，在传输相同电流的情况下，铝导体的横截面积相对较大。综合上述因素，要是两种导线具有同样的载流量，铜导线的质量约为铝导线的两倍，加之铜铝价格的差别，最终等效铜导线成本是铝导线的7倍左右。基于此，可提高铝导线的电气性能及安全性，加速“铝代铜”的发展。
发明内容
要解决的技术问题是：为了解决铝导线的电气性能不佳，及存在安全隐患的问题，提供一种性能良好、安全系数更高的带绝缘层的铝导线及其制备方法。
技术方案：为了解决上述问题，本发明提供了一种带绝缘层的铝导线，包括含铝线芯，SiC层和聚氨酯层。
优选的，所述铝合金线芯的材料是AlSc合金或AlZr合金。
优选的，所述SiC层位于所述聚氨酯层内。
一种带绝缘层的铝导线的制备方法，包括如下步骤：
预处理。含铝线芯预先超声处理，SiC粉末预先经改性剂处理后超声2小时后备用。
(2)电镀。将经过预处理的含铝线芯放置于经处理的SiC溶液中，电镀处理时间为30～120min。
(3)涂覆。待步骤(2)中的含铝线芯烘干后，在其表面涂覆熔融的聚氨酯，烘干。
优选的，所述SiC粉末为纳米尺度，50～100nm。
优选的，所述SiC用改性剂是聚乙二醇或酒石酸。
本发明具有以下有益效果：本发明提供一种带绝缘层的铝导线及其制备方法，由于铝线芯使用AlSc合金或AlZr合金，使合金铝导线具备优越的安全性能、电气性能和机械性能。此外，采用二层绝缘层也可提高导线绝缘性及安全性，更适合电气领域的使用。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种带绝缘层的铝导线，从里到外依次包括：AlSc合金线芯，SiC层和聚氨酯层。
一种带绝缘层的铝导线的制备方法，包括如下步骤：
(1)预处理。AlSc合金线芯预先超声处理，SiC粉末(平均粒径为50nm)预先经聚乙二醇处理后超声2小时后备用。
(2)电镀。将经过预处理的AlSc合金线芯放置于经处理的SiC溶液中，电镀处理时间为30min。
(3)涂覆。待步骤(2)中的AlSc合金线芯烘干后，在其表面涂覆熔融的聚氨酯，烘干。
实施例2
一种带绝缘层的铝导线，从里到外依次包括：AlZr合金线芯，SiC层和聚氨酯层。
一种带绝缘层的铝导线的制备方法，包括如下步骤：
(1)预处理。AlZr合金线芯预先超声处理，SiC粉末(平均粒径为100nm)预先经酒石酸处理后超声2小时后备用。
(2)电镀。将经过预处理的AlZr合金线芯放置于经处理的SiC溶液中，电镀处理时间为120min。
(3)涂覆。待步骤(2)中的AlZr合金线芯烘干后，在其表面涂覆熔融的聚氨酯，烘干。
实施例3
一种带绝缘层的铝导线，从里到外依次包括：AlSc合金线芯，SiC层和聚氨酯层。
一种带绝缘层的铝导线的制备方法，包括如下步骤：
(1)预处理。AlSc合金线芯预先超声处理，SiC粉末(平均粒径为75nm)预先经聚乙二醇处理后超声2小时后备用。
(2)电镀。将经过预处理的AlSc合金线芯放置于经处理的SiC溶液中，电镀处理时间为60min。
(3)涂覆。待步骤(2)中的AlSc合金线芯烘干后，在其表面涂覆高温熔融的聚氨酯，烘干。
实施例4
一种带绝缘层的铝导线，从里到外依次包括：AlZr合金线芯，SiC层和聚氨酯层。
一种带绝缘层的铝导线的制备方法，包括如下步骤：
(1)预处理。AlZr合金线芯预先超声处理，SiC粉末(平均粒径为80nm)预先经酒石酸处理后超声2小时后备用。
(2)电镀。将经过预处理的AlZr合金线芯放置于经处理的SiC溶液中，电镀处理时间为80min。
(3)涂覆。待步骤(2)中的AlZr合金线芯烘干后，在其表面涂覆高温熔融的聚氨酯，烘干。
实施例5
一种带绝缘层的铝导线，从里到外依次包括：AlSc合金线芯，SiC层和聚氨酯层。
一种带绝缘层的铝导线的制备方法，包括如下步骤：
(1)预处理。AlSc合金线芯预先超声处理，SiC粉末(平均粒径为60nm)预先经酒石酸处理后超声2小时后备用。
(2)电镀。将经过预处理的AlSc合金线芯放置于经处理的SiC溶液中，电镀处理时间为100min。
(3)涂覆。待步骤(2)中的AlSc合金线芯烘干后，在其表面涂覆高温熔融的聚氨酯，烘干。
表1各实施例导线性能测试结果：
根据上述实施例制备的带绝缘层的铝导线，从表1中的测试结果可知，所制备的带绝缘层的铝导线具有良好的导电性及机械性能；且其绝缘层套也具有良好的绝缘性能，符合电气领域对电线电缆导线的要求。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明原来的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种带绝缘层的铝导线，其特征在于：包括含铝线芯，SiC层和聚氨酯层。
2.根据权利要求1所述的一种带绝缘层的铝导线，其特征在于：所述铝合金线芯的材料是AlSc合金或AlZr合金。
3.根据权利要求1所述的一种带绝缘层的铝导线，其特征在于：所述SiC层位于所述聚氨酯层内。
4.根据权利要求1所述的一种带绝缘层的铝导线的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)预处理。含铝线芯预先超声处理，SiC粉末预先经改性剂处理后超声2小时后备用；
(2)电镀。将经过预处理的含铝线芯放置于经处理的SiC溶液中，电镀处理时间为30～120min；
(3)涂覆。待步骤(2)中的含铝线芯烘干后，在其表面涂覆熔融的聚氨酯，烘干。
5.根据权利要求4所述的一种带绝缘层的铝导线的制备方法，其特征在于：所述SiC粉末为纳米尺度，50～100nm。
6.根据权利要求4所述的一种带绝缘层的铝导线的制备方法，其特征在于：所述SiC用改性剂是聚乙二醇或酒石酸。
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