碳纳米管强化铝合金芯铝绞线及其制备方法

摘要

本发明公开了一种碳纳米管强化铝合金芯铝绞线及其制备方法。碳纳米管强化铝合金芯铝绞线的芯层由碳纳米管强化铝合金材料制成，碳纳米管强化铝合金材料按重量百分比包含：碳纳米管1%～8%，镁0.1～1%，锰0.1～1%，铬≤0.1%，镍≤0.1%，钛≤0.1%，铜≤0.1%，杂质≤0.01%，余量为铝。本发明通过纳米改性技术制备轻质高强碳纳米管改性铝合金材料，使其强度达到钢的水平，密度仅为钢的1/3，并作为承重芯材，外层再绞合硬铝线制备而成。本发明具备重量轻、电阻小、非磁性、弧垂小的特性，可大幅减少输电线路损耗，节约电能，增大输送容量，降低输电杆塔高度，减少钢材使用量，达到节能和增容的目的。

主权项

一种碳纳米管强化铝合金芯铝绞线，其特征在于：它包括芯层和包覆在芯层外的铝线层，所述芯层由碳纳米管强化铝合金材料制成，其中，所述碳纳米管强化铝合金材料按重量百分比包含如下成分：碳纳米管1％～8％，镁0.1～1％，锰0.1～1％，铬≤0.1％，镍≤0.1％，钛≤0.1％，铜≤0.1％，其他不可避免杂质≤0.01％，余量为铝；所述碳纳米管强化铝合金芯铝绞线按照以下步骤制备：1)将需要制备碳纳米管强化铝合金材料的成分配料按比例称量，备用；2)将上述成分配料混合放入球磨机中进行球磨，球磨时间5～14h，球料质量比为15～25：1，大小球质量比为1：1～3，得到球磨粉末；3)将步骤2)所得球磨粉末在温度为540～620℃、压力为6～14T下真空热压10～20h，制得碳纳米管强化铝合金坯料；4)将步骤3)所得坯料在500～580℃加热，然后在压力为8～20T下热挤压，得到直径为3～10mm的碳纳米管强化铝合金管材；5)将步骤4)所得管材通过轧制6～13道次，得到直径为2～6mm的碳纳米管强化铝合金芯铝绞线所需的芯层线材；6)根据导线不同截面积的需求，在芯层外包覆铝线，绞制成碳纳米管强化铝合金芯铝绞线。