[发明专利]一种铝合金超导电缆及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铝合金超导电缆，包括：导体，所述导体外层同心依次设有：石墨烯复合高半导电导体屏蔽层、XLPE绝缘层、石墨烯复合高半导电绝缘屏蔽层、铜带屏蔽层、无纺布、护套，所述导体其化学成分重量配比如下：石墨烯1‑5％，硅2％，铁0.55‑0.8％，镁0.01‑0.05％，锌0.05％，铜0.1‑0.2％，硼0.04％，余量为铝，制备方法简单，电缆重量轻、损耗低、既能提高线路的载流量又能降低损耗，无污染，可以减少电力运行成本。

技术领域

本发明涉及电力线材技术领域，具体涉及一种铝合金超导电缆及其制备方法。

技术背景

铝合金具有比强度高、电导率高、塑性好、耐磨性和耐腐蚀性能好等优点，故在输电领域具有优势地位。我国目前制作电线电缆主要采用纯铝电工圆铝杆加工而成，由于纯铝电工圆铝杆强度低，抗拉强度≤140MPa，在制作电线电缆时通常都要加钢芯形成钢芯铝绞线，这将会使电线电缆自重增加、电阻增大、耐腐蚀性降低，导致电杆负重增加、线路损耗加大、寿命缩短，不利于实现大跨距、高运载能力的高压输电。

因此，亟待开发一种具有耐热性好、载流量大、降低损耗、无污染特点的高强度合金铝导线。

发明内容

本发明为解决现存问题提供了一种铝合金超导电缆及其制备方法，本发明采用铝锭经融化加入其它的金属材料冶炼出来的一种新型铝合金超导材料，电缆重量轻、损耗低、既能提高线路的载流量又能降低损耗，无污染，可以减少电力运行成本。

本发明通过以下技术方案来实现的：

一种铝合金超导电缆，包括：导体，所述导体外层同心依次设有：石墨烯复合高半导电导体屏蔽层、XLPE绝缘层、石墨烯复合高半导电绝缘屏蔽层、铜带屏蔽层、无纺布、护套，

所述导体其化学成分重量配比如下：石墨烯1-5％，硅2％，铁0.55-0.8％，镁0.01-0.05％，锌0.05％，铜0.1-0.2％，硼0.04％，余量为铝。

一种铝合金电缆导体的生产方法，按以下步骤进行：

1)将铝锭放入熔炉中升温至810℃，熔化至完全熔化状态时，再升温820℃，保持时间18min；

2)将各组分石墨烯、硅、铁、镁、锌、铜、硼加入，升温至1500℃，进行熔化搅拌，混匀后，保持60min；

3)退火，除渣除气，在浇注机中浇注成浇注件；

4)将铝合金铸件导入轧机中，导入时温度保持在525-530℃，导出轧机制成铝合金杆的终轧温度为305-315℃；

5)将铝合金杆进行冷拉制加工成铝合金线，将拉制成的铝合金线进行多股绞合，制成导体线芯束；

6)在导体线芯束外从内到外依次包裹石墨烯复合高半导电导体屏蔽层、XLPE绝缘层、石墨烯复合高半导电绝缘屏蔽层、铜带屏蔽层、无纺布、护套。

本发明的有益效果为：

本发明采用铝锭经融化加入其它的金属材料冶炼出来的一种新型铝合金超导材料，电缆重量轻、损耗低、既能提高线路的载流量又能降低损耗，无污染，可以减少电力运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

其中：1为导体，2为石墨烯复合高半导电导体屏蔽层，3为XLPE绝缘层，4为石墨烯复合高半导电绝缘屏蔽层，5为铜带屏蔽层，6为无纺布，7为护套。