CN114220592A - 一种高可靠性电缆用抗氧化导体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高可靠性电缆用抗氧化导体，包括防护管和导体，其特征在于，所述导体设置在防护管的内壁上，所述防护管的外壁均开设有等距离分布的安装槽，且三个安装槽的内壁设置有保护机构，所述保护机构包括防护板，且防护板的顶部外壁为弧形机构，所述防护板底部外壁均固定连接有等距离分布的防护机构，且防护机构的底部外壁固定连接在安装槽的内壁上。本发明本发明通过在导体外设置防护管，通过方便管对导体的表面进行防护，可以有效避免导体表面出现破损，从而对导体表面的抗氧化涂层和氧化铝涂层进行保护，进一步提高了导体的抗氧化性。

Description

一种高可靠性电缆用抗氧化导体及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆用抗氧化导体技术领域，尤其涉及一种高可靠性电缆用抗氧化导体及其制备方法。
背景技术
电缆是一种电能或信号传输装置，通常是由几根或几组导线组成，通常是由几根或几组导线(每组至少两根)绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆具有内通电，外绝缘的特征。电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆、矿用电缆、铝合金电缆等等。它们都是由单股或多股导线和绝缘层组成，用来连接电路、电器等，传统电缆中导体主要材料多是铜或铝，现有的电缆中的导体抗氧化能力相对较差，导体的抗氧化能力差影响导体的正常使用寿命同时也浪费也提高了电能的损耗。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高可靠性电缆用抗氧化导体及其制备方法。
本发明提出的一种高可靠性电缆用抗氧化导体，包括防护管和导体，其特征在于，所述导体设置在防护管的内壁上，所述防护管的外壁均开设有等距离分布的安装槽，且三个安装槽的内壁设置有保护机构，所述保护机构包括防护板，且防护板的顶部外壁为弧形机构，所述防护板底部外壁均固定连接有等距离分布的防护机构，且防护机构的底部外壁固定连接在安装槽的内壁上。
进一步地，所述防护机构包括防护座，且防护座顶部外壁开设有开口，所述开口的内壁滑动连接有支撑柱，所述防护座的内壁滑动连接有滑动板，所述支撑柱固定连接在滑动板上。
进一步地，所述滑动板底部外壁的两侧活动连接有安装架，且两个安装架的底部外壁通过轴承连接有滚轮，两个所述安装架的外壁通过轴承连接有安装套，且两个安装套的内壁滑动连接有同一个安装杆，所述安装板的外壁套接有弹簧。
一种高可靠性电缆用抗氧化导体的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备原料，准备适当的铜粉和铝粉，同时对铜粉和铝粉进行单独的过滤，过滤的设备进行相对密封避免在过程中引入新的杂质；
S2：熔炼，将准备好的铜粉和铝粉分别注入不同的熔炼炉中熔化成铜水和铝水，熔炼过程中需要精确控制两个熔炼炉中的温度，铜炉中的温度控制在1000摄氏度左右，铝炉中的温度控制在700摄氏度左右；
S3：添加原料，铜粉在熔炼过程中在铜炉升高至500摄氏度左右时向铜炉中添加铬粉，添加过程中注意均匀添加，同时对铜炉中的混合液进行匀速的搅拌，当铜炉升高至800摄氏度左右时，向铜炉中添加碳粉，同样的添加时注意均匀，添加的过程中搅拌铜炉中的混合溶液，添加完成后在铜炉中保持1000摄氏度熔炼30min；
S4：成型，准备好模具将熔炼好的铜水注入模具中，当铜水在模具中冷却后成型，将成型后的铜坯放置在储存的容器中保存；
S5：拉丝，将成型后的铜坯通过拉丝机拉制成铜丝，拉制时，注意环境避免在铜丝上粘附杂质影响后期的绞线，拉制成铜丝后通过绞线设备将铜丝绞成导体；
S6：加强，将铜丝绞成的导体放置在模具中，然后将铝水注入模具中，在铜导体的表面形成一层铝制保护层，然后将导体放入加热设备中，通过对导体进行加热同时向加热设备中通入氧气，通过铝和氧气反应在铜导体表面形成氧化铝保护层，从而得到抗氧化的导体；
S7：检验，取制得的导体放置在不同温度下进行通电，检测铜导体的电阻，铜导体在氧化后电阻会增大，从而影响其导电性能。
进一步地，所述在准备原料过程中需要对原料进行充分的筛选，防止原料中掺杂的大量杂质影响导体的导电性能。
进一步地，所述熔炼过程中需要精确控制熔炼的温度，避免温度过低融合的不全面，温度过高导致原料的性能产生变化。
进一步地，所述拉丝过程中在铜丝的表面涂覆抗氧化涂层，从而来提高铜丝的抗氧化性能。
本发明中的有益效果为：
1.本发明通过在导体外设置防护管，通过方便管对导体的表面进行防护，可以有效避免导体表面出现破损，从而对导体表面的抗氧化涂层和氧化铝涂层进行保护，进一步提高了导体的抗氧化性。
2.本发明通过在导体的制备过程中在铜芯表面设置铝保护层，再在高温下通过铝和氧气反应形成氧化铝保护层，来提升对导体的保护。
3.本发明通过在铜丝表面设置抗氧化涂层，通过涂层对导体进行深度保护，进而加强对导体的防护，防止铜丝和氧气反应。
附图说明
图1为本发明提出的一种高可靠性电缆用抗氧化导体的结构示意图；
图2为本发明提出的一种高可靠性电缆用抗氧化导体的防护管结构示意图；
图3为本发明提出的一种高可靠性电缆用抗氧化导体的防护机构剖视结构示意图；
图4为本发明提出的一种高可靠性电缆用抗氧化导体的制备方法的流程图。
图中：1、防护管；2、保护机构；3、导体；4、安装槽；5、防护板；6、防护机构；7、防护座；8、滑动板；9、支撑柱；10、安装架；11、滚轮；12、安装套；13、安装杆；14、弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1-4，一种高可靠性电缆用抗氧化导体，包括防护管1和导体3，导体3设置在防护管1的内壁上，防护管1的外壁均开设有等距离分布的安装槽4，且三个安装槽4的内壁设置有保护机构2，保护机构2包括防护板5，且防护板5的顶部外壁为弧形机构，防护板5底部外壁均固定连接有等距离分布的防护机构6，且防护机构6的底部外壁固定连接在安装槽4的内壁上，防护机构6包括防护座7，且防护座7顶部外壁开设有开口，开口的内壁滑动连接有支撑柱9，防护座7的内壁滑动连接有滑动板8，支撑柱9固定连接在滑动板8上，滑动板8底部外壁的两侧活动连接有安装架10，且两个安装架10的底部外壁通过轴承连接有滚轮11，两个安装架10的外壁通过轴承连接有安装套12，且两个安装套12的内壁滑动连接有同一个安装杆13，安装板13的外壁套接有弹簧14。
本发明中，一种高可靠性电缆用抗氧化导体的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备原料，准备适当的铜粉和铝粉，同时对铜粉和铝粉进行单独的过滤，过滤的设备进行相对密封避免在过程中引入新的杂质；
S2：熔炼，将准备好的铜粉和铝粉分别注入不同的熔炼炉中熔化成铜水和铝水，熔炼过程中需要精确控制两个熔炼炉中的温度，铜炉中的温度控制在1000摄氏度左右，铝炉中的温度控制在700摄氏度左右；
S3：添加原料，铜粉在熔炼过程中在铜炉升高至500摄氏度左右时向铜炉中添加铬粉，添加过程中注意均匀添加，同时对铜炉中的混合液进行匀速的搅拌，当铜炉升高至800摄氏度左右时，向铜炉中添加碳粉，同样的添加时注意均匀，添加的过程中搅拌铜炉中的混合溶液，添加完成后在铜炉中保持1000摄氏度熔炼30min；
S4：成型，准备好模具将熔炼好的铜水注入模具中，当铜水在模具中冷却后成型，将成型后的铜坯放置在储存的容器中保存；
S5：拉丝，将成型后的铜坯通过拉丝机拉制成铜丝，拉制时，注意环境避免在铜丝上粘附杂质影响后期的绞线，拉制成铜丝后通过绞线设备将铜丝绞成导体；
S6：加强，将铜丝绞成的导体放置在模具中，然后将铝水注入模具中，在铜导体的表面形成一层铝制保护层，然后将导体放入加热设备中，通过对导体进行加热同时向加热设备中通入氧气，通过铝和氧气反应在铜导体表面形成氧化铝保护层，从而得到抗氧化的导体；
S7：检验，取制得的导体放置在不同温度下进行通电，检测铜导体的电阻，铜导体在氧化后电阻会增大，从而影响其导电性能，在准备原料过程中需要对原料进行充分的筛选，防止原料中掺杂的大量杂质影响导体的导电性能，熔炼过程中需要精确控制熔炼的温度，避免温度过低融合的不全面，温度过高导致原料的性能产生变化，拉丝过程中在铜丝的表面涂覆抗氧化涂层，从而来提高铜丝的抗氧化性能，。
工作原理：导体3受到外力的挤压时，直接通过防护管1上保护机构2可以对外力进行有效的缓冲，当外力挤压时防护板5下压防护机构6，当防护机构6受到外力时，支撑柱9下压驱动滑动板8移动，当滑动板8移动时挤压两个安装架10驱动滚轮11移动，两个安装架10之间的角度会增大，当两个安装架10相对移动时会直接驱动两个安装套12挤压安装杆13上的弹簧14，从而对外界的压力进行缓冲，当外界持续压力消失时，保护机构迅速恢复原位。
实施例二
参照图1-4，一种高可靠性电缆用抗氧化导体，包括防护管1和导体3，导体3设置在防护管1的内壁上，防护管1的外壁均开设有等距离分布的安装槽4，且三个安装槽4的内壁设置有保护机构2，保护机构2包括防护板5，且防护板5的顶部外壁为弧形机构，防护板5底部外壁均固定连接有等距离分布的防护机构6，且防护机构6的底部外壁固定连接在安装槽4的内壁上，防护机构6包括防护座7，且防护座7顶部外壁开设有开口，开口的内壁滑动连接有支撑柱9，防护座7的内壁滑动连接有滑动板8，支撑柱9固定连接在滑动板8上，滑动板8底部外壁的两侧活动连接有安装架10，且两个安装架10的底部外壁通过轴承连接有滚轮11，两个安装架10的外壁通过轴承连接有安装套12，且两个安装套12的内壁滑动连接有同一个安装杆13，安装板13的外壁套接有弹簧14。
本发明中，一种高可靠性电缆用抗氧化导体的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备原料，准备适当的铜粉和铝粉，同时对铜粉和铝粉进行单独的过滤，过滤的设备进行相对密封避免在过程中引入新的杂质；
S2：熔炼，将准备好的铜粉和铝粉分别注入不同的熔炼炉中熔化成铜水和铝水，熔炼过程中需要精确控制两个熔炼炉中的温度，铜炉中的温度控制在1000摄氏度左右，铝炉中的温度控制在700摄氏度左右；
S3：添加原料，铜粉在熔炼过程中在铜炉升高至500摄氏度左右时向铜炉中添加铬粉，添加过程中注意均匀添加，同时对铜炉中的混合液进行匀速的搅拌，当铜炉升高至800摄氏度左右时，向铜炉中添加碳粉，同样的添加时注意均匀，添加的过程中搅拌铜炉中的混合溶液，添加完成后在铜炉中保持1000摄氏度熔炼30min；
S4：成型，准备好模具将熔炼好的铜水注入模具中，当铜水在模具中冷却后成型，将成型后的铜坯放置在储存的容器中保存；
S5：拉丝，将成型后的铜坯通过拉丝机拉制成铜丝，拉制时，注意环境避免在铜丝上粘附杂质影响后期的绞线，拉制成铜丝后通过绞线设备将铜丝绞成导体；
S6：加强，将铜丝绞成的导体放置在模具中，然后将铝水注入模具中，在铜导体的表面形成一层铝制保护层，然后将导体放入加热设备中，通过对导体进行加热同时向加热设备中通入氧气，通过铝和氧气反应在铜导体表面形成氧化铝保护层，从而得到抗氧化的导体；
S7：检验，取制得的导体放置在不同温度下进行通电，检测铜导体的电阻，铜导体在氧化后电阻会增大，从而影响其导电性能，在准备原料过程中需要对原料进行充分的筛选，防止原料中掺杂的大量杂质影响导体的导电性能，熔炼过程中需要精确控制熔炼的温度，避免温度过低融合的不全面，温度过高导致原料的性能产生变化。
工作原理：导体3受到外力的挤压时，直接通过防护管1上保护机构2可以对外力进行有效的缓冲，当外力挤压时防护板5下压防护机构6，当防护机构6受到外力时，支撑柱9下压驱动滑动板8移动，当滑动板8移动时挤压两个安装架10驱动滚轮11移动，两个安装架10之间的角度会增大，当两个安装架10相对移动时会直接驱动两个安装套12挤压安装杆13上的弹簧14，从而对外界的压力进行缓冲，当外界持续压力消失时，保护机构迅速恢复原位。
上述的两个实施例中分别使用抗氧化涂层和不使用抗氧化涂层，再相同温度下对两个导电体进行电阻测试，然后在不同的温度下分别进行测量，最终得到使用抗氧化涂层的导体的电阻始终小于不使用抗氧化涂层导体的电阻，然后再对两个导体进行深度检测，将两个导体表面的氧化铜取下进行称量，不使用抗氧化涂层导体表面的氧化铜质量大于使用抗氧化涂层导体表面的氧化铜质量，所以设置抗氧化涂层可以有效的抑制氧化铜的生成。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高可靠性电缆用抗氧化导体，包括防护管(1)和导体(3)，其特征在于，所述导体(3)设置在防护管(1)的内壁上，所述防护管(1)的外壁均开设有等距离分布的安装槽(4)，且三个安装槽(4)的内壁设置有保护机构(2)，所述保护机构(2)包括防护板(5)，且防护板(5)的顶部外壁为弧形机构，所述防护板(5)底部外壁均固定连接有等距离分布的防护机构(6)，且防护机构(6)的底部外壁固定连接在安装槽(4)的内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种高可靠性电缆用抗氧化导体，其特征在于，所述防护机构(6)包括防护座(7)，且防护座(7)顶部外壁开设有开口，所述开口的内壁滑动连接有支撑柱(9)，所述防护座(7)的内壁滑动连接有滑动板(8)，所述支撑柱(9)固定连接在滑动板(8)上。
3.根据权利要求2所述的一种高可靠性电缆用抗氧化导体，其特征在于，所述滑动板(8)底部外壁的两侧活动连接有安装架(10)，且两个安装架(10)的底部外壁通过轴承连接有滚轮(11)，两个所述安装架(10)的外壁通过轴承连接有安装套(12)，且两个安装套(12)的内壁滑动连接有同一个安装杆(13)，所述安装板(13)的外壁套接有弹簧(14)。
4.根据权利要求1所述的一种高可靠性电缆用抗氧化导体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：准备原料，准备适当的铜粉和铝粉，同时对铜粉和铝粉进行单独的过滤，过滤的设备进行相对密封避免在过程中引入新的杂质；
S2：熔炼，将准备好的铜粉和铝粉分别注入不同的熔炼炉中熔化成铜水和铝水，熔炼过程中需要精确控制两个熔炼炉中的温度，铜炉中的温度控制在1000摄氏度左右，铝炉中的温度控制在700摄氏度左右；
S3：添加原料，铜粉在熔炼过程中在铜炉升高至500摄氏度左右时向铜炉中添加铬粉，添加过程中注意均匀添加，同时对铜炉中的混合液进行匀速的搅拌，当铜炉升高至800摄氏度左右时，向铜炉中添加碳粉，同样的添加时注意均匀，添加的过程中搅拌铜炉中的混合溶液，添加完成后在铜炉中保持1000摄氏度熔炼30min；
S4：成型，准备好模具将熔炼好的铜水注入模具中，当铜水在模具中冷却后成型，将成型后的铜坯放置在储存的容器中保存；
S5：拉丝，将成型后的铜坯通过拉丝机拉制成铜丝，拉制时，注意环境避免在铜丝上粘附杂质影响后期的绞线，拉制成铜丝后通过绞线设备将铜丝绞成导体；
S6：加强，将铜丝绞成的导体放置在模具中，然后将铝水注入模具中，在铜导体的表面形成一层铝制保护层，然后将导体放入加热设备中，通过对导体进行加热同时向加热设备中通入氧气，通过铝和氧气反应在铜导体表面形成氧化铝保护层，从而得到抗氧化的导体；
S7：检验，取制得的导体放置在不同温度下进行通电，检测铜导体的电阻，铜导体在氧化后电阻会增大，从而影响其导电性能。
5.根据权利要求4所述的一种高可靠性电缆用抗氧化导体的制备方法，其特征在于，所述在准备原料过程中需要对原料进行充分的筛选，防止原料中掺杂的大量杂质影响导体的导电性能。
6.根据权利要求4所述的一种高可靠性电缆用抗氧化导体的制备方法，其特征在于，所述熔炼过程中需要精确控制熔炼的温度，避免温度过低融合的不全面，温度过高导致原料的性能产生变化。
7.根据权利要求4所述的一种高可靠性电缆用抗氧化导体的制备方法，其特征在于，所述拉丝过程中在铜丝的表面涂覆抗氧化涂层，从而来提高铜丝的抗氧化性能。
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