[发明专利]一种耐火稀土高铁铝合金电缆线芯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电缆线芯，具体是一种耐火稀土高铁铝合金电缆线芯及其制备方法。

背景技术

高层及超高层建筑、大型娱乐场所、大型工矿、企业及地下工程中等众多场所，对电能的需求量大，往往电缆密集敷设，一旦发生火灾，火焰将顺着电缆延燃而蔓延到其他楼层。在众多的火灾中，除了造成人身生命危险的火焰外，电缆燃烧后释放的酸气、氯气等有毒气体往往对人身生命造成严重的“二次危害”，另外，由于电缆着火引起停电，直接影响到人员的逃生和疏散。因而，电缆的防火耐火技术越来越引起人们的关注，并成为线缆行业的一个重要发展方向。

对耐火电缆的耐火性能方面，要求火灾发生时电缆能继续保证一定的供电时间，一方面提供人员逃生用电，另一方面提供用电设备的用电。电缆结构上目前主要有云母带隔离火源和氧化镁矿物绝缘和铜护套组成隔离火源的方式。

目前国内用于电力传输的导体线芯以铜导体为主，随着电子产品类的铜导体的需求量的上升，铜资源稀缺的矛盾日益突出，即使采用铝导体替代部分铜导体，由于铝导体易于发生电化学腐蚀、蠕变、机械性能不佳、不易于弯折等问题影响了电缆的使用寿命。为了替代铜导体、弥补纯铝导体的缺陷，铝合金导体被广泛推广使用，但是简单的用铝合金材质制成的导体，机械性能仍然不能满足要求，当有高次谐波电流经过电缆，导体温度上升发热蠕变，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐火稀土高铁铝合金电缆线芯及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐火稀土高铁铝合金电缆线芯制备方法，包括以下步骤：

A、将一定比例的锰、钒、锡、锑、镨、铒、铬、铁混合燃烧液化处理；

B、将基础材料铝燃烧液化处理；与步骤A中溶液充分混合；

C、在步骤1中融化的铝液中加入稀土元素；

D、加入精炼剂，进行除渣、除气；

E、将铝合金熔体浇注于模具中，降温处理，成型，得铝合金铸坯；

F、缆芯制备。

作为本发明的优选方案：所述一定比例为相对于100重量百分比的铝：锰1.3-1.5%、钒0.6-0.8%、锡0.6-0.7%、镨0.8-1.0%、铬0.3-0.4%、铁1.3-1.5%。

作为本发明的优选方案：所述步骤A的燃烧温度为1600℃。

作为本发明的优选方案：所述步骤B的温度为850℃。

作为本发明的优选方案：所述步骤C中的稀土材料为镧、钐、铕、钆、铽、镝中的一种或任意几种。

作为本发明的优选方案：所述稀土材料使用量为每100g铝1.5-2.5g稀土材料。

作为本发明的优选方案：所述精炼剂的使用量为每100g铝0.1g精炼剂。

作为本发明的优选方案：所述缆芯制备包括一下步骤：轧杆：用连铸连轧机将铸坯轧制成杆材，并盘绕成卷；拉丝：用拉线机将盘卷杆材拉成相应规格的铝合金丝；退火：将铝合金丝退火2-10小时，温度为300-360℃；性能检测：按照国际标准检测铝合金丝的力学及电气性能。

一种耐火稀土高铁铝合金电缆线芯，其特征在于，该线芯的材料组分重量百分比是 ：锰1.3-1.5、钒0.6-0.8、锡0.6-0.7、镨0.8-1.0、铬0.3-0.4、铁1.3-1.5，镧、钐、铕、钆、铽、镝其中一种或几种1.5-2.5，余量为Al和杂质。

作为本发明的优选方案：所述杂质的含量不高于0.1wt%。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备的电缆以铝型材作为基础材料，降低了线缆的制作成本，且在线芯材料中增加了稀土材料，其稀土材料的选择范围广，不受单一元素限制，能够满足不同环境下的使用，具有良好的耐火性能、电气性能、机械性能、柔韧性能、耐电化学腐蚀性能。

具体实施方式

下面将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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种耐火稀土高铁铝合金电缆线芯制备方法，包括以下步骤：

A、将一定比例的锰、钒、锡、锑、镨、铒、铬、铁混合燃烧液化处理；

B、将基础材料铝燃烧液化处理；与步骤A中溶液充分混合；

C、在步骤1中融化的铝液中加入稀土元素；

D、加入精炼剂，进行除渣、除气；