CN105788698A

CN105788698A - 一种铜包铝复合线材

Info

Publication number: CN105788698A
Application number: CN201610321527.3A
Authority: CN
Inventors: 谢国锋; 谢晓雯
Original assignee: Jiangsu Greenshine Wire&cable Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Greenshine Wire&cable Co Ltd
Priority date: 2016-05-16
Filing date: 2016-05-16
Publication date: 2016-07-20
Also published as: KR20160091294A; US20160322130A1; US10202692B2

Abstract

本发明公开了一种可减少铜的用量的铜包铝复合线材，其结构包括：铝质线材，所述的铝质线材的表面依次设置有中间金属层和铜层；设：铜层的厚度为t₁、比重为ρ₁，中间金属层的厚度为t₂、比重为ρ₂，铝质线材的半径为R、比重为ρ₃，则0.02≤K₁≤0.12。该铜包铝复合线材可广泛地应用于通信行业中。

Description

一种铜包铝复合线材

技术领域

本发明涉及到一种用于通信行业中的复合线材，尤其涉及到一种铜包铝复合线材。

背景技术

目前，传统的铜包铝复合线材，是将铜带直接包覆在作为芯线的铝线或铝镁合金线材上，并采用氩弧焊对铜带接缝进行焊接，然后，经过多道次拉拨而成。众所周知，铜与铝的机械性能相差较大，虽然经过了超过80％减面率的多道次拉拔，铜带与芯线也无法达到冶金结合紧密的程度；而且，为了多次拉拔顺利，铜带需要有足够的厚度，通常情况下，铜占所述复合线材的质量百分比含量通常在25％以上，这样就增加了铜的用量，从而增加了生产成本，降低了产品的竞争力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以减少铜的用量、并能使铜与铝质线材结合紧密的用于馈线同轴电缆内导体的铜包铝复合线材。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种铜包铝复合线材，包括：铝质线材，该铝质线材的表面依次设置有中间金属层和铜层；

设：铜层的厚度为t₁、比重为ρ₁，中间金属层的厚度为t₂、比重为ρ₂，铝质线材的半径为R、比重为ρ₃，则：

t_{1} = \sqrt{{(R + t_{2})}^{2} + \frac{K_{1} \times (t_{2}^{2} + 2 t_{2} \times R) ρ_{2} + K_{1} \times R^{2} ρ_{3}}{(1 - K_{1}) \times ρ_{1}}} - R - t_{2}, 0.02 \leq K_{1} \leq 0.12;

其中，比重的单位是克/立方厘米，厚度和半径的单位为毫米。

作为一种优选方案，在所述的一种铜包铝复合线材中，所述的中间金属层为锌层或镍层；

t_{2} = R \times \sqrt{1 + \frac{K_{2} \times ρ_{3}}{(1 - K_{2}) \times ρ_{2}}} - R, K_{2} \leq 0.005.

作为一种优选方案，在所述的一种铜包铝复合线材中，所述的铝质线材为铝线，铝的质量百分比含量在99％以上即铝的纯度在99％以上；作为进一步的优选方案，所述铝的纯度在99.8％以上。

作为一种优选方案，在所述的一种铜包铝复合线材中，所述铜层中铜的质量百分比含量在99％以上即铜的纯度在99％以上；作为进一步的优选方案，所述铜的纯度在99.9％以上。

作为一种优选方案，在所述的一种铜包铝复合线材中，所述的铜层和中间金属层均通过电镀的方法依次覆盖在所述铝质线材的表面。

作为一种优选方案，在所述的一种铜包铝复合线材中，所述的中间金属层先通过化学镀的方法覆盖在所述铝质线材的表面，然后再通过电镀的方式将铜层覆盖在中间金属层的表面。

本发明的有益效果是：本发明通过中间金属层将铜层设置在铝质线材上，使得铜层可以非常紧密地包裹在铝质线材上，达到冶金结合紧密的程度；此外，通过将铜的质量百分比含量(占整体线材)控制在12％以下，大幅减小了铜的用量，降低了产品的制造成本，而且，该铜包铝复合线材的电气参数完全达到标准要求。

附图说明

图1是本发明所述铜包铝复合线材的一种实施方式的结构示意图。

图2是本发明所述铜包铝复合线材的另一种实施方式的结构示意图。

图1、图2中的附图标记：1、铝线，2、锌层，3、镍层，4、铜层；R为铝线的横截面半径，t₂为锌层或镍层的厚度，t₁为铜层的厚度。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明所述的一种铜包铝复合线材的具体实施方案：

如图1所示，本发明所述的一种铜包铝复合线材，其结构包括：将质量百分比含量在99％以上即铝的纯度在99％以上的铝线1作为铝质线材，然后，在该铝线1的表面依次电镀有锌层2和质量百分比含量在99％以上即铜的纯度在99％以上的铜层4；

设：铜层4的厚度为t₁、比重为ρ₁，锌层2的厚度为t₂、比重为ρ₂，铝线1的半径即其横截面的半径为R、比重为ρ₃，则

t_{2} = R \times \sqrt{1 + \frac{K_{2} \times ρ_{3}}{(1 - K_{2}) \times ρ_{2}}} - R, K_{2} \leq 0.005;

t_{1} = \sqrt{{(R + t_{2})}^{2} + \frac{K_{1} \times (t_{2}^{2} + 2 t_{2} \times R) ρ_{2} + K_{1} \times R^{2} ρ_{3}}{(1 - K_{1}) \times ρ_{1}}} - R - t_{2}, 0.02 \leq K_{1} \leq 0.12;

实际应用时，铝线1中铝的质量百分比含量通常在99.8％以上，铜层4中铜的质量百分比含量通常在99.9％以上。

作为本发明的另一种实施方式，如图2所示，也可以在铝线1的表面先电镀镍形成镍层3(中间金属层)，然后，再在镍层3的表面电镀铜，形成铜层4。镍层3和铜层4的厚度的计算方式与图1所示的铜包铝复合线材中相对应的锌层2和铜层4的计算方式完全一致，在此不再赘述。

当然，本发明也可以采用化学镀的方式将锌或镍先镀在铝线1的表面，形成锌层2或镍层3(中间金属层)，然后，再在锌层2或镍层3的表面采用电镀的方式将铜镀在锌层2或镍层3的表面，形成铜层4，得到本发明所述的铜包铝复合线材。

本发明所述的铜包铝复合线材的电气参数完全达到标准要求，主要的电气参数见下表：

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所作的等同变化与修饰，均应包括在本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种铜包铝复合线材，包括：铝质线材，其特征在于：所述铝质线材的表面依次设置有中间金属层和铜层；

t_{1} = \sqrt{{(R + t_{2})}^{2} + \frac{K_{1} (t_{2}^{2} + 2 t_{2} \times R) ρ_{2} + K_{1} \times R^{2} ρ_{3}}{(1 - K_{1}) \times ρ_{1}}} - R - t_{2}, 0.02 \leq K_{1} \leq 0.12

2.根据权利要求1所述的铜包铝复合线材，其特征在于：所述的中间金属层为锌层或镍层；

t_{2} = R \times \sqrt{1 + \frac{K_{2} \times ρ_{3}}{(1 - K_{2}) \times ρ_{2}}} - R, K_{2} \leq 0.005.

3.根据权利要求1所述的铜包铝复合线材，其特征在于：所述的铝质线材为铝线，铝的质量百分比含量在99％以上。

4.根据权利要求3所述的铜包铝复合线材，其特征在于：铝的质量百分比含量在99.8％以上。

5.根据权利要求1所述的铜包铝复合线材，其特征在于：所述铜层中铜的质量百分比含量在99％以上。

6.根据权利要求5所述的铜包铝复合线材，其特征在于：铜的质量百分比含量在99.9％以上。

7.根据权利要求1至6之一所述的铜包铝复合线材，其特征在于：所述的铜层和中间金属层均通过电镀的方法依次覆盖在所述铝质线材的表面。

8.根据权利要求1至6之一所述的铜包铝复合线材，其特征在于：所述的中间金属层先通过化学镀的方法覆盖在所述铝质线材的表面，然后再通过电镀的方式将铜层覆盖在中间金属层的表面。