System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超级导线的制备方法技术_技高网

一种超级导线的制备方法技术

技术编号:40180323 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-26 23:46
本发明专利技术公开了一种超级导线的制备方法,具体包括下述步骤:(1)设计;(2)制备复合胚体;(3)包套组件与复合胚体组装为超级导线的初胚体;(4)制作超级导线的原胚体;(5)原胚体在低温蠕变温度下变形,制作超级导线的高变形比二次胚体;(6)二次胚体经过多次冷拉拔和整形后获得需求尺寸的超级导线原线;(7)将导线原线制备为超级导线产品。本发明专利技术超级导线制备领域,具体提供了一种超级导线的制备方法,该方法通过碳多相态基添加粘结剂或催化剂,即可以粘合又可以实现多组分均匀滑移,又可以在化学处理时,实现层化反应,获得需要的物化结构;通过冷变形加工及催化反应处理,得到符合设计要求的超级导线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超级导线制备领域,具体涉及一种应用于特种电缆行业(核缆、海缆、太空电缆等)的一种基础材料的制备方法,具体为一种超级导线的制备方法


技术介绍

1、目前电缆中的导电体金属以铜、铝为主。由于其本身的导电能力和机械性能已经开发到材料的极限,在实际应用过程中,没有有效且成本可控的提高金属的导电能力和机械性能的途径。

2、为了提高金属的导电性和机械性能,实现节能增效和减碳目标,为3060碳计划贡献基础材料的力量,目前制备具备高导电性和机械性能的导电材料以物理复合为主。当前国际上采用的方案以石墨烯原材料与金属基体物理复合,达到降低电阻,提高导电能力的效果。因石墨烯为无机材料与金属存在物理性能的差异,不能有效的完成复合材料的辊模、挤压、拉拔等长工艺流程。其特点是石墨烯价格高昂,复合加工率低,强度高,塑性差,变形量小,同时大批量成本高、难加工的特点,使石墨烯与金属复合难度极大,批量化制备技术难以突破。

3、因此,我们提出一种超级导线的制备方法,主要是为了解决现有制备工艺中加工难度大,不易变形的问题。该制备方法突出了碳与金属的特殊的复合状态,实现加工过程中金属与碳的稳态流动,对非金属与金属相复合具有重要意义。


技术实现思路

1、针对上述情况,为弥补上述现有缺陷,本专利技术提供了一种超级导线的制备方法,该方法通过碳多相态基添加粘结剂或催化剂,即可以粘合又可以实现多组分均匀滑移,又可以在化学处理时,实现层化反应,获得需要的物化结构;通过冷变形加工及催化反应处理,得到符合设计要求(导电能力强、抗拉强度高)的超级导线。

2、本专利技术提供如下的技术方案:本专利技术提出了一种超级导线的制备方法,具体包括下述步骤:

3、(1)根据包括加工率、胚体厚度以及变形率在内的设计需求,设计复合胚体、包套组件的尺寸;

4、(2)将金属基材、碳多相态基、粘结剂和催化剂混炼,并经压力加工制作成复合胚体,最终经车削工艺车削成设计尺寸;

5、(3)按照设计尺寸加工包套组件,将包套组件酸洗烘干后与复合胚体组装成为超级导线的初胚体;

6、(4)将初胚体放入真空焊接室,抽真空并用电子束焊接密封,制作成为超级导线的原胚体;

7、(5)将原胚体在低温蠕变温度下变形,变形比5~15(变形比为胚体变形前后胚体横截面积比),提高复合胚体形变致密度及加工变化量,获得超级导线的高变形比二次胚体;

8、(6)二次胚体经过多次冷拉拔和整形后获得需求尺寸的超级导线原线;

9、(7)超级导线原线经过电催化处理、等离子体、电弧法、热加工中的一种或几种复合,将导线原线制备为超级导线产品。

10、优选地,所述催化剂采用dcp催化剂。

11、优选地,所述粘合剂采用低密度聚乙烯。

12、优选地,所述碳多相态基选用粒径10~100μm的石墨粉。

13、进一步地,步骤(2)所述混合炼制时间为3~5小时。

14、进一步地,步骤(2)所述的压力加工所用压力为300~1500mpa。

15、进一步地,步骤(4)所述电子束焊接的焊接电流为30ma~500ma。

16、进一步地,步骤(5)所述的低温蠕变温度为500-1000℃。

17、进一步地,步骤(6)中冷拉拔的横截面积比为1.3-1.8。

18、采用上述结构本专利技术取得的有益效果如下:本专利技术提出的一种超级导线的制备方法,具体具有下述优点:

19、(1)经过本方法制备的超级导线,提高了石墨与金属复合的流动性问题,可以实现超级导线的大规模制造和应用;

20、(2)通过石墨转化为石墨烯,提高了金属导线的导电能力和抗拉强度,降低了成本;

21、(3)采用本方法制备的超级导线具备以下特征参数:导电性能>110%金属基材;密度<90%金属基材;抗拉强度>2000mpa(超级钢材)。

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【技术保护点】

1.一种超级导线的制备方法,其特征在于,具体包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超级导线的制备方法,其特征在于,所述催化剂采用DCP催化剂。

3.根据权利要求1述的一种超级导线的制备方法,其特征在于,所述粘合剂采用低密度聚乙烯。

4.根据权利要求1述的一种超级导线的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述碳多相态基选用粒径为10~100μm的石墨粉。

5.根据权利要求1所述的一种超级导线的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述混合炼制时间为3~5小时。

6.根据权利要求1所述的一种超级导线的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的压力加工所用压力为300~1500MPa。

7.根据权利要求1所述的一种超级导线的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述电子束焊接的焊接电流为30mA~500mA。

8.根据权利要求1所述的一种超级导线的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述的低温蠕变温度为500-1000℃。

9.根据权利要求1所述的一种超级导线的制备方法,其特征在于,步骤(6)中冷拉拔的横截面积比为1.3-1.8。

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【技术特征摘要】

1.一种超级导线的制备方法,其特征在于,具体包括下述步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超级导线的制备方法,其特征在于,所述催化剂采用dcp催化剂。

3.根据权利要求1述的一种超级导线的制备方法,其特征在于,所述粘合剂采用低密度聚乙烯。

4.根据权利要求1述的一种超级导线的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述碳多相态基选用粒径为10~100μm的石墨粉。

5.根据权利要求1所述的一种超级导线的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述混合炼制时间为3~5小时。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨凯王集立
申请(专利权)人:深圳市微为科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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