铜铝合金阻燃电缆专利

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1、一种环保节能防火铜铝合金电线电缆及其制造方法专利技术领域［0001］本发明专利涉及一种新型环保节能的铜铝合金电线电缆，尤其是在铜铝合金性能方面得到极大提高和极大降低铜导体电线成本的电线电缆及其制造方法。本发明专利不仅仅降低了电线电缆成本，同时也将铜铝合金材料和防火防火电缆技术全面结合，使铜铝合金电线电缆性价比得到充分体现。背景技术［0002］建筑装修的蓬勃发展对电线电缆的要求也越来越高，过去的几十年来由于电线电缆老化原因引起的火灾频繁发，当火灾发生时，电线电缆很容易被烧穿而造成短路起火，从而造成更大的损失甚至悲剧发生。当前有色金属铜的价格居高不下，铜导体成本占电缆原

2、材料总成本的90%以上。为了既能保证满足电缆铜导体的技术指标，又可以大幅度降低电缆成本，用新型铜铝合金材料取代铜原料制造出的具有防火功能又具有极高性价比的铜铝合金电线电缆具有广阔的市场前景。专利内容[0003]本发明的目的是针对上述问题，提供一种铜包铝芯防火电线电缆，改善铝芯导体与纯铜开关、插座接触熔点，防止产品氧化、短路，提高其安全性，降低意外线损，同时可有效降低材料成本。[0004]铜铝合金防火防火电线电缆及其制造方法，由绝缘层、导电芯线包覆而成，所述导电芯线为铜和铝两层不同的金属材料包覆组成，为一种高科技纳米技术新型铜铝合金材料；导体外设置耐高温云母带防火层，

3、防火层外设置低烟无卤耐高温防火绝缘屏蔽层。绝缘层为所述绝缘层外包覆有防火护套。［0005］所述的绝缘屏蔽层为无烟防火的纳米改性聚稀烃聚合物绝缘材料，且通过电子辐照加速器的对绝缘屏蔽层辐照。[0006]所述导电芯线为铜包铝组成。“铜导体的导电性能大大的优于铝导体，于是以“包覆焊接拉制法”将铜带（以一定的铜层体积比）同心的包覆在铝芯的外层，系一种物理方式，而当中铝导体在接触空气后立即产生一层致密的纳米氧化膜来防止导体氧化。铜包铝作为导体，与铜、铝一样，可应用在很多场合，同时铜包铝导体使导体总截面放大，根据集肤效应的原理，单根导线的表面，其单位面积通过的电流比导线的圆心单

4、位面积通过的电流要大，也就是说，大截面导体的圆心在相同导体组成的圆面积内，圆心比圆周通过的电流要小，所以圆心导体用铝材料，圆周导体用铜材料组成是最合理经济的。在导体直流电阻与纯铜导体直流电阻相同的条件下，它的交流电阻比铜小，载流量比铜导体大2%-5%（截面积越大效果越明显）。其电缆的线损、温升、高次谐波等技术指标比铜导体电缆要好。[0007]绝缘层和阻燃护套是由纳米改性聚稀烃聚合物、纳米防火剂、纳米消烟剂和填加剂混合制成。[0008]本发明所述铜包铝防火电线电缆安全可靠，发生意外处于燃烧环境时发烟量少，具有较好的防火性，无有害气体及腐蚀性气体，可有效降低意外损失，同

5、时可降低材料成本。附图说明[0009]图1是本发明双层金属包芯电线电缆实施例截面结构示意图。[0010]图中：1-导电芯线、2-绝缘层、3-防火护套、4-铜、5-铝芯线。具体实施方式[0011]如图所示，本发明所述铜包铝合金防火电线电缆，由绝缘层2、导电芯线1包覆而成，所述导电芯线1为铜和铝两种金属材料包覆组成，图中所示的导电芯线1为铜4包覆铝芯线5组成。[0012]绝缘层2为无烟防火的纳米改性聚稀烃聚合物绝缘材料，所述绝缘层2外包覆有防火护套3。绝缘层2和防火护套3是由纳米改性聚稀烃聚合物、纳米防火剂、纳米消烟剂和填加剂混合制成。[0013]本专利铜包铝的生产工艺

6、是将经过清洗的铜带经多道轧辊逐步形成管状包覆在清洗过的铝芯线周围，采用氩弧焊将铜管的纵缝焊接起来形成线坯，经拉拔并通过拉丝模热处理使两金属界面紧密结合，经过多道拉丝模制成尺寸要求的线材，使铜铝两种金属界面结合更紧密。铜包铝线的退火，拉拔后的铜包铝线加热时组织和性能的变化，将加工硬化的铜包铝线加热到较高温度，保温一定时间，组织结构将逐渐恢复原状，其力学性能随之发生变化。退火过程中，铜和铝原子向对方金属中扩散，形成“冶金结合”。[0014]本发明具有如下特点：[0015]电线电缆材料中不含有氯、溴、氟等卤素，在紧急状态下(如电气事故、火灾)，不产生有害气体及腐蚀性气体；

7、[0016]采用铜铝合金导体可满足目前持续多年的电线电缆在产品选型、设计、使用、安装等方面的习惯，还对电缆的接线端子紧压、锡焊接有利。燃烧时发烟量少，具有较好的防火性；[0017]降低交流电阻：交流电阻是电流载流量的主要依据，根据集肤效应的原理，单根导线的表面，其单位面积通过的电流比导线的圆心单位面积通过的电流要大，也就是说，大截面导体的圆心在相同导体相成的圆面积内，圆心比圆周通过的电流要小，所以把圆心导体与圆周导体用不同的金属组成是最合理、最经济的。[0018]影响交流电阻指标除直流电阻、集肤效应外，还有邻近效应，与相同直流电阻的铜导体相比，采用铜铝合金导体后