一种高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强耐腐蚀铜铝过渡线夹及其制备方法，所述线夹包括铜铝过渡线夹本体，所述铜铝过渡线夹本体包括以下重量份数的原料：石墨烯

【技术实现步骤摘要】
一种高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹及其制备方法


[0001]本专利技术属于电力系统铜铝过渡线夹
，具体涉及一种高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹及其制备方法。

技术介绍

[0002]铜铝过渡线夹广泛应用于电力行业中，在设备内部起到连接铜材与铝材的作用，使用铜铝过渡线夹可以显著减少电力行业铜材使用，节约资源，降低输电设备成本，又可保证设备正常运行。
[0003]目前，现有技术中的铜铝过渡线夹主要都是以铜铝材质为主，这种材料的过渡线夹都会存在机械强度和腐蚀性能差的缺陷，这些缺点在实际的生产过程中经常暴露，例如使用红外测温仪就能经常测出线夹过热、甚至发生过线夹承受高温、拉力等而断裂的事故，尤其是在迎峰度夏这种电网负荷较大的情况下，给电网的安全稳定运行造成极大威胁。因此研究一种机械强度大、耐腐蚀性强的新型线夹，是目前急需解决的问题，也将对电网的稳定运行、提高电网的可靠性等方面起到非常积极的作用。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供一种高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹及其制备方法。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹，包括铜铝过渡线夹本体，所述铜铝过渡线夹本体包括以下重量份数的原料：石墨烯
‑
铝复合物70
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85份、石墨烯
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铜复合物15
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25份、钎料8
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15份、碳化硅5
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10份、阻燃剂5
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10份、固化剂4
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7份、抗氧化剂5
‑
10份。
[0007]进一步的，所述铜铝过渡线夹本体包括以下重量份数的原料：石墨烯
‑
铝复合物75
‑
80份、石墨烯
‑
铜复合物17
‑
23份、钎料10
‑
13份、碳化硅6
‑
9份、阻燃剂7
‑
8份、固化剂5
‑
6份、抗氧化剂7
‑
8份。
[0008]进一步的，所述铜铝过渡线夹本体包括以下重量份数的原料：石墨烯
‑
铝复合物80份、石墨烯
‑
铜复合物24份、钎料13份、碳化硅8份、阻燃剂6份、固化剂5份、抗氧化剂8份。
[0009]进一步的，所述钎料为石墨烯锌基复合材料，其中石墨烯的质量百分含量为0.01
‑
0.15％。
[0010]进一步的，所述阻燃剂为氢氧化铝、三氧化二锑和氢氧化镁中的任一种。
[0011]进一步的，所述固化剂为乙烯基三胺、二乙胺、二氨基二苯基甲烷和三甲基六亚甲基二胺中的任一种。
[0012]进一步的，所述石墨烯
‑
铝复合物是将石墨烯粉末与铝材粉末混合通过粉末冶金法制备所得。
[0013]进一步的，所述石墨烯
‑
铜复合物通过以下步骤所制得：首先，利用化学气相沉积法在铜颗粒上生长包覆一层石墨烯，然后将生长完的石墨烯
‑
铜复合颗粒与纯铜颗粒混合
通过粉末冶金法制备得到石墨烯
‑
铜复合物。
[0014]进一步的，所述钎料为石墨烯锌基复合材料，通过将石墨烯粉末与锌、铝、铜、银金属粉末经粉末冶金法制备所得。
[0015]进一步的，一种上述的高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹的制备方法，包括以下步骤：
[0016](1)对铜、铝过渡线夹母材进行预处理：在浓度为40
‑
80g/L、温度为20
‑
40℃的NaOH溶液中浸泡5
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10min，之后用热水冲洗干净，放入质量浓度为16
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20％的HNO3溶液中进行6
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8min的光泽处理，光泽处理完毕后再用冷水清洗掉残余的HNO3溶液，冷风吹干备用；
[0017](2)以石英玻璃作为焊接平台、以石墨作为导热板搭建焊接平台，在石墨上方依次叠放铜板、钎料和铝板，其中铜板同时作为感应片和焊接母材，钎料放置之前蘸取少量液体膏状钎剂；
[0018](3)采用ZnCl
2+
NH4Cl钎剂，用量依搭建面积为1.2
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0.6g/cm2，钎剂中ZnCl2质量百分含量为40
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85％；
[0019](4)待钎料、钎剂熔化后搓动铝板，使产生气体溢出以避免接头中出现空洞；
[0020](5)对铝板焊接处施加压力，加压至焊件冷却之后撤去外力，焊接完成，得到所述的高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具备的有益效果在于：
[0022](1)本专利技术通过在普通的铜铝母材中添加适量石墨烯，通过粉末冶金法将石墨烯与铜铝母材复合，得到的石墨烯
‑
铝复合材料和石墨烯
‑
铜复合材料组成铜铝过渡线夹的母材，由于石墨烯具有良好的导电性能、耐腐蚀性能和力学性能，石墨烯与铜、铝的复合，能够克服铜、铝过渡线夹在接头焊接接头处电阻过大，接头抗剪切强度小和耐腐蚀性弱的问题。
[0023](2)本专利技术通过将普通的锌基钎料与石墨烯复合，石墨烯的添加使钎料在铜和铝上都具有良好的润湿性，可以形成具有较好性能的钎焊接头，同时合理优化钎料和石墨烯
‑
铝复合材料和石墨烯
‑
铜复合材料中石墨烯的含量，使本专利技术的铜铝过渡线夹同具有较好的力学性能和耐腐蚀性能，其熔化性能和导电性能也有所改善。
具体实施方式
[0024]以下结合具体实施例对本专利技术专利做进一步的说明，但并不作为对本专利技术专利的限定。
[0025]实施例1
[0026]一种高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹，包括铜铝过渡线夹本体，所述铜铝过渡线夹本体包括以下重量份数的原料：石墨烯
‑
铝复合物70份、石墨烯
‑
铜复合物24份、石墨烯锌基复合材料12份、碳化硅7份、氢氧化铝6份、乙烯基三胺5份、抗氧化剂8份；其中，所述石墨烯
‑
铝复合物是将石墨烯粉末与铝材粉末混合通过粉末冶金法制备所得；所述石墨烯
‑
铜复合物通过以下步骤所制得：首先，利用化学气相沉积法在铜颗粒上生长包覆一层石墨烯，然后将生长完的石墨烯
‑
铜复合颗粒与纯铜颗粒混合通过粉末冶金法制备得到石墨烯
‑
铜复合物；所述钎料石墨烯锌基复合材料通过以下步骤所制得：所述钎料为石墨烯锌基复合材料，通过将石墨烯粉末与锌、铝、铜、银金属粉末经粉末冶金法制备所得；其中，所述钎料石墨烯锌基复合材料中石墨烯占石墨烯锌基复合材料总重量的0.08％。
[0027]一种上述的高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹的制备方法，包括以下步骤：
[0028](1)对铜、铝过渡线夹母材进行预处理：在浓度为40g/L、温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹，包括铜铝过渡线夹本体，其特征在于，所述铜铝过渡线夹本体包括以下重量份数的原料：石墨烯
‑
铝复合物70
‑
85份、石墨烯
‑
铜复合物15
‑
25份、钎料8
‑
15份、碳化硅5
‑
10份、阻燃剂5
‑
10份、固化剂4
‑
7份、抗氧化剂5
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10份。2.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹，其特征在于，所述铜铝过渡线夹本体包括以下重量份数的原料：石墨烯
‑
铝复合物75
‑
80份、石墨烯
‑
铜复合物17
‑
23份、钎料10
‑
13份、碳化硅6
‑
9份、阻燃剂7
‑
8份、固化剂5
‑
6份、抗氧化剂7
‑
8份。3.根据权利要求1或2所述的一种高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹，其特征在于，所述铜铝过渡线夹本体包括以下重量份数的原料：石墨烯
‑
铝复合物80份、石墨烯
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铜复合物24份、钎料13份、碳化硅8份、阻燃剂6份、固化剂5份、抗氧化剂8份。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹，其特征在于，所述钎料为石墨烯锌基复合材料，其中石墨烯的质量百分含量为0.01
‑
0.15％。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化铝、三氧化二锑和氢氧化镁中的任一种。6.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种高强度耐腐蚀铜铝过渡线夹，其特征在于，所述固化剂为乙烯基三胺、二乙胺、二氨基二苯基甲烷和三甲基六亚甲基二胺中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜君莉，耿进锋，夏大伟，崔大田，黄俊兰，李秀朋，张武能，谢伟，马云瑞，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：