CN109920584B - 一种防盗接地导线及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种防盗接地导线及其制造方法，防盗接地导线包括铜层，铜层的外表面具有黑色的氧化层和形成在氧化层外侧的致密的钝化层，钝化层将氧化层与外界环境相隔绝，氧化层的厚度为0.005～0.02mm，本发明采用自然氧化法对铜或铜包钢或铜合金接地导线的表面进行黑化处理，在对铜或铜包钢或铜合金材料进行加热的过程中控制进氧量，使其黑化又不至于表面过氧化产生黑皮脱落，以达到表面黑化防盗的目的，成品导线呈现黑金属色，视觉效果与铁导线相似，降低盗窃者的欲望，与现有技术相比，本发明具有成本低、无污染、伪装效果好，可快速大批量生产的优点。

Description

一种防盗接地导线及其制造方法
技术领域
本发明属于金属导线的生产加工领域，特别涉及一种防盗接地导线以及导线的黑化加工方法。
背景技术
目前市场上常用的接地导线都为单丝和绞线，材质都为铜线或者铜包钢，表面都为铜色，容易被盗抢；就表面黑色处理，市场上都采用喷涂法、化学法和电镀法，不仅污染环境而且成本高，对材料的导电性能也有一定的影响。本发明旨在黑化材料表面，使其铜色变为黑色，降低盗窃者的欲望。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一目的是提供一种具有伪装色的防盗接地导线；本发明的第二目的是提供一种防盗接地导线的低成本制造方法。
为了实现上述发明的第一目的，本发明采用如下技术方案：
一种防盗接地导线，包括铜层，所述铜层的外表面具有黑色的氧化层和形成在所述氧化层外侧的致密的钝化层，所述的钝化层将所述的氧化层与外界环境相隔绝，所述氧化层的厚度为0.005～0.02mm。
上述技术方案中，优选的，所述氧化层的厚度与所述防盗接地导线的线径的比值为0.5‰-1.5‰。
上述技术方案中，优选的，所述钝化层的厚度与所述防盗接地导线的线径的比值为0.1‰-0.5‰。
上述技术方案中，优选的，所述铜层与所述防盗接地导线的线径的比值为15％-40％。
上述技术方案中，优选的，所述的防盗接地导线包括钢芯，所述的铜层包覆在所述钢芯的外侧。
为了实现上述发明的第二目的，本发明采用如下技术方案：
一种防盗接地导线的制造方法，包括如下步骤：
①对铜或铜包钢或铜合金的接地导线单丝依次进行拉拔、去除污渍和氧化层、收卷成线盘，其中，所述接地导线单丝经过拉拔后的直径为Ø1；
②将重量为N吨的接地导线线盘吊装进井式退火炉中，对井式退火炉的内部进行抽真空，并在真空条件下对所述接地导线线盘进行加热，使得井式退火炉的炉内温度达到在500～800℃，并维持该炉内温度3-8小时；
③降低井式退火炉的炉内温度，当井式退火炉的炉内温度下降到300～450℃时，打开进气阀使空气充入井式退火炉内部，使接地导线单丝的外表面形成一层厚度为0.005～0.02mm的黑色的氧化层；
④打开进气阀，待井式退火炉的炉内温度下降到50～100℃时打开井式退火炉取出加热好的接地散装导线，其中，进气阀的进气量V=N*（5～10m3）；
⑤对接地散装导线进行放卷，同时加钝化液涂抹，使接地导线单丝表面附着一层致密的钝化液，加热固化，冷却静置后在氧化层的外表面形成一层厚度为0.005～0.01㎜的钝化层，防止接地导线单丝外表面的铜和空气中的氧气继续氧化，最终得到直径为Ø2的防盗接地导线。
上述技术方案中，优选的，在所述步骤③中，所述进气阀的进气时间满足5-8小时。
上述技术方案中,优选的，在所述步骤④中，保持进气阀打开， 5-8小时后，打开井式退火炉。
上述技术方案中，优选的，在所述的步骤⑤中，采用浸涂法在接地导线单丝表面附着所述的钝化液，并烘干。
本发明采用自然氧化法对铜或铜包钢或铜合金接地导线的表面进行黑化处理，在对铜或铜包钢或铜合金材料进行加热的过程中控制进氧量，使其黑化又不至于表面过氧化产生黑皮脱落，以达到表面黑化防盗的目的，成品导线呈现黑金属色，视觉效果与铁导线相似，降低盗窃者的欲望，与现有技术相比，本发明具有成本低、无污染、伪装效果好，可快速大批量生产的优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
其中：11、钢芯；12、铜层；13、氧化层；14、钝化层。
具体实施方式
为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
实施例1
设计任务：加工直径5.19mm的铜包钢接地导线，导电率为40%，长度为3000m，设计寿命40年。
该导线的加工过程如下：
①选用9.5mm的钢杆原料进行包覆焊接形成铜包钢杆，经过多次拉拔、去除污渍和氧化层、收卷成线盘，得到直径为5.19mm的铜包钢接地导线单丝；
②将重量为1吨的接地导线散线吊装进井式退火炉中，对井式退火炉的内部进行抽真空，并在真空条件下对所述接地导线散线进行加热，使得井式退火炉的炉内温度达到在600℃，并维持该炉内温度6小时；
③降低井式退火炉的炉内温度，当井式退火炉的炉内温度下降到450℃时，打开进气阀使空气充入井式退火炉内部，进入井式退火炉内部的空气中的氧气与铜包钢外层的铜层进行氧化反应，使接地导线单丝的外表面形成一层厚度为0.015mm的黑色的氧化层；
④持续打开进气阀，并保持6小时使得井式退火炉内的空气中的氧气与铜包钢的铜层进行充分氧化反应，待井式退火炉的炉内温度下降到60℃时打开井式退火炉取出加热好的接地导线散线，其中，进气阀的进气量达到10m³；
⑤对接地导线散线进行放卷，同时加钝化液涂抹，采用浸涂法在接地导线单丝表面附着所述的钝化液，并烘干固化，使接地导线单丝表面附着一层致密的钝化液，冷却静置后在氧化层的外表面形成一层厚度为0.006㎜的钝化层，防止接地导线单丝外表面的铜和空气中的氧气继续氧化，最终得到直径为5.19mm的防盗接地导线。
通过上述工艺得到的接地导线如图1所示，包括一钢芯11、包覆在钢芯11外侧的铜层12、形成在铜层12外表面上的黑色的氧化层13以及形成在氧化层13外侧的致密的钝化层14，钝化层14将氧化层13与外界环境相隔绝，氧化层13的厚度为0.02mm。其中，铜层与防盗接地导线的线径的比值为30%；氧化层的厚度与防盗接地导线的线径的比值为0.2‰，钝化层的厚度与防盗接地导线的线径的比值为0.1‰。经测试，导电率为40%，导体直流电阻4.31（Ω／Km）。
综上所述，本发明采用自然氧化法对铜包钢接地导线的表面进行黑化处理，在对铜包钢材料进行加热的过程中控制进氧量，使其黑化又不至于表面过氧化产生黑皮脱落，以达到表面黑化防盗的目的，成品导线呈现黑金属色，视觉效果与铁导线相似，降低盗窃者的欲望，与现有技术相比，本发明具有成本低、无污染、伪装效果好，可快速大批量生产的优点；在其他实施例中，可将上述实施例中的防盗接地导线的铜包钢材料替换为纯铜材料或铜合金材料，也能制得表面黑化的防盗接地导线。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防盗接地导线，其特征在于：包括铜层（12），所述铜层（12）的外表面具有黑色的氧化层（13）和形成在所述氧化层（13）外侧的致密的钝化层（14），所述的钝化层（14）将所述的氧化层（13）与外界环境相隔绝，所述氧化层（13）的厚度为0.005～0.02mm；所述的防盗接地导线的制造方法，包括如下步骤：
（1）、对铜或铜包钢或铜合金的接地导线单丝依次进行拉拔、去除污渍和氧化层、收卷成线盘，其中，所述接地导线单丝经过拉拔后的直径为Ø1；
（2）、将重量为N吨的接地导线线盘吊装进井式退火炉中，对井式退火炉的内部进行抽真空，并在真空条件下对所述接地导线线盘进行加热，使得井式退火炉的炉内温度达到在500～800℃，并维持该炉内温度3-8小时；
（3）、降低井式退火炉的炉内温度，当井式退火炉的炉内温度下降到300～450℃时，打开进气阀使空气充入井式退火炉内部，使接地导线单丝的外表面形成一层厚度为0.005～0.02mm的黑色的氧化层；
（4）、打开进气阀，待井式退火炉的炉内温度下降到50～100℃时打开井式退火炉取出加热好的接地散装导线，其中，进气阀的进气量V=N*（5～10m3）。
2.根据权利要求1所述的防盗接地导线，其特征在于：所述氧化层（13）的厚度与所述防盗接地导线的线径的比值为0.5‰-1.5‰。
3.根据权利要求1所述的防盗接地导线，其特征在于：所述钝化层（14）的厚度与所述防盗接地导线的线径的比值为0.1‰-0.5‰。
4.根据权利要求1所述的防盗接地导线，其特征在于：所述铜层（12）与所述防盗接地导线的线径的比值为15％-40％。
5.根据权利要求1所述的防盗接地导线，其特征在于：所述的防盗接地导线包括钢芯（11），所述的铜层（12）包覆在所述钢芯（11）的外侧。
6.一种防盗接地导线的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、对铜或铜包钢或铜合金的接地导线单丝依次进行拉拔、去除污渍和氧化层、收卷成线盘，其中，所述接地导线单丝经过拉拔后的直径为Ø1；
（2）、将重量为N吨的接地导线线盘吊装进井式退火炉中，对井式退火炉的内部进行抽真空，并在真空条件下对所述接地导线线盘进行加热，使得井式退火炉的炉内温度达到在500～800℃，并维持该炉内温度3-8小时；
（3）、降低井式退火炉的炉内温度，当井式退火炉的炉内温度下降到300～450℃时，打开进气阀使空气充入井式退火炉内部，使接地导线单丝的外表面形成一层厚度为0.005～0.02mm的黑色的氧化层；
（4）、打开进气阀，待井式退火炉的炉内温度下降到50～100℃时打开井式退火炉取出加热好的接地散装导线，其中，进气阀的进气量V=N*（5～10m3）；
（5）、对接地散装导线进行放卷，同时加钝化液涂抹，使接地导线单丝表面附着一层致密的钝化液，加热固化，冷却静置后在氧化层的外表面形成一层厚度为0.005～0.01㎜的钝化层，防止接地导线单丝外表面的铜和空气中的氧气继续氧化，最终得到直径为Ø2的防盗接地导线。
7.根据权利要求6所述的防盗接地导线的制造方法，其特征在于：在所述步骤（3）中，所述进气阀的进气时间满足5-8小时。
8.根据权利要求6所述的防盗接地导线的制造方法，其特征在于：在所述步骤（4）中，保持进气阀打开，5-8小时后，打开井式退火炉。
9.根据权利要求6所述的防盗接地导线的制造方法，其特征在于：在所述的步骤（5）中，采用浸涂法在接地导线单丝表面附着所述的钝化液，并烘干。
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