[发明专利]一种具有连接高可靠性及低电阻的电工级铝合金节能导体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有连接高可靠性及低电阻的电工级铝合金节能导体及其制备方法，按质量百分比由以下原料成分构成：石墨烯粉末0.12%‑0.26%，铜和铁总含量0.3%‑1.2%，其余成分硅、镁、锌、防老剂、偏硼酸钡的总含量≤0.3%，余量为铝99‑99.5%；所述石墨烯粉末是按以下方法改性后得到的改性石墨烯粉末：步骤S1，将铝粉与稀土粉放入三维混料机中，常温下混合8‑15小时后得到混合粉料A，备用；步骤S2，将步骤S1所得混合粉料A和铜粉放入三维混料机中，常温下混合10‑15小时后得到混合粉料B，备用；步骤S3，将步骤S2所得混合粉料B、石墨烯粉体以及凝结剂按(90‑95):5:1的质量比放入三维混料机中，常温下混合12‑15小时后得到改性石墨烯粉末，制备的电缆芯，有较好的导电性，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及铝合金电缆领域，具体为一种具有连接高可靠性及低电阻的电工级铝合金节能导体及其制备方法。

背景技术

目前，电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业，而在世界范围内，中国电缆的总产值已超过美国，成为世界上第一大电线电缆生产国。伴随着中国经济的持续快速增长以及电力工业、数据通信业、城市轨道交通业等行业规模的不断扩大，电缆的需求量也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。

总所周知，我国的铜资源储量相对不足，很大程度上依赖进口，因此寻找铜线电缆的替代品在国际局势与资源愈发紧张的当下显得越来越重要。而铝合金电缆自从问世以来就以有成本低、重量轻、抗腐蚀性强、安全性能高等优点部分取代了传统铜电缆。虽然目前铜线线缆仍占大多数的市场份额，但这并不能掩盖铝合金电缆市场份额上升的趋势。

然而铝合金电缆依旧存在电阻率高、载流量小、发热温度高等不足。在同等截面积的情况下，铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8％，载流量是铜的79％。因此，进一步降低铝合金电缆的电阻率成为了当下之急。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有铝合金电缆的电阻率过高的问题，提供一种具有连接高可靠性及低电阻的电工级铝合金节能导体及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有连接高可靠性及低电阻的电工级铝合金节能导体及其制备方法，按质量百分比由以下原料成分构成：

石墨烯粉末0.12%-0.26%，铜和铁总含量0.3%-1.2%，其余成分硅、镁、锌、防老剂、偏硼酸钡的总含量≤0.3%，余量为铝99-99.5%；

所述石墨烯粉末是按以下方法改性后得到的改性石墨烯粉末：

步骤S1，将铝粉与稀土粉放入三维混料机中，常温下混合8-15小时后得到混合粉料A，备用；

步骤S2，将步骤S1所得混合粉料A和铜粉放入三维混料机中，常温下混合10-15小时后得到混合粉料B，备用；

步骤S3，将步骤S2所得混合粉料B、石墨烯粉体以及凝结剂按(90-95):5:1的质量比放入三维混料机中，常温下混合12-15小时后得到改性石墨烯粉末。

优选地，还包括如下步骤：

步骤S4、将所述比例的石墨烯粉末0.12%-0.26%，铜和铁总含量0.3%-1.2%，其余成分硅、镁、锌、防老剂、偏硼酸钡的总含量≤0.3%，加入熔炉中熔炼，得到合金母料，熔炼温度保持在800-1000℃；

步骤S5、将步骤S4中得到的合金母料进行热浇铸、冷却，得到合金坯；

步骤S6、将步骤S5得到的合金坯放置在轧机中进行热滚压，得到∅9.5合金杆，轧机机头压力保持在8-10Mpa；

步骤S7、将步骤S6合金杆通过模具进行单丝拉制，得到具有连接高可靠性及低电阻的电工级铝合金节能导体及其制备方法。