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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,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 ;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,单根导体内,铝在园心,铜在外缘;在绞合导体内,内层是铜包铝,外层是纯铜,而铝对集肤效应和邻近效应都没有铜敏感,同时铜复合导体会使导体总截面增加一部份,因此也增加了导体的表面积,改善了电缆的散热条件,增加了散热面积,而铝的导热系数与铜相近,在同等的材料成本条件下,交流电阻的指标要经济得多0019具有良好的耐腐蚀性:铝比铜易腐蚀,但由于铜铝合金材料已经完全冶金化,铝完全被铜所覆,不会被水、空气接触,完全达到与铜一样的性能。铜铝合金导体还更利于避免电缆在长期使用过程中由于腐蚀、碰伤或因紧压、锡焊接不好使导体与接线端子接触不良、发热引起铜层脱落和铜铝两种金属之间形成电势差,加速电化腐蚀,避免造成电缆端部烧毁的隐患。0020成本低重量轻:与相同技术指标的铜芯电缆相比,铜铝合金导体电缆可节约成本20%以上。铜包铝线的比重仅为纯铜线的 37%-40%。在线径、重量相等的情况下,其长度是纯铜线的 2.5 倍。0021良好的焊接性:铜包铝线由于其表面同心包覆了一层纯铜,因此具有跟纯铜线一样的可焊性,方便生产。0022提高了防火、安全效果,不会蔓延、燃烧及产生卤化氢有害气体,达到环保型安全电缆的设计要求。电缆寿命长,防火功效好和节能省电,设计原理为:使用特殊的防火材料及工艺,特殊电缆护套材料及生产工艺,可以防止电缆老化而引起能源损耗,防止各种因素的起火,以达到防火节能的功能。0023利用电子辐照加速器对电线电缆绝缘层及保护层进行辐照,使塑性体原相对独立的链状结构变成同层相联、层层相联的三维网状结构,从而极大地提高了电线电缆产品的机械物理性能,耐热性和使用寿命。0024 不含有能对环境造成有害影响的铅、镉等重金属,不含环境激素,不污染土壤 ;0025 电线废弃后可回收再生利用,或掩埋、焚烧时不对环境产生危害 ;附图说明权利要求书1、环保节能铜铝合金电线电缆及其制造方法,由绝缘层 (2)、导电芯线 (1) 包覆而成,其特征在 于 :所述导电芯线 (1) 为铜和铝两种不同的金属材料包覆组成,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 2、铜铝合金防火电线电缆,其特征在于 :所述导电芯线 (1) 为铜包铝芯线组成。 3、如权利要求 1 所述的双层金属包芯防火电线电缆,其特征在于 :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。 4、按权利要求1所述的环保节能铜铝合金电线电缆及其制造方法,其特征在于所述的绝缘屏蔽层为耐高温辐照交联无卤材料制成,且通过电子辐照加速器的高能电子束流对绝缘屏蔽层辐照。5、按权利要求1所述的铜铝合金电线电缆的制造方法,其特征在于利用电子辐照加速器的高能电子束流对电线电缆绝缘层及保护层进行辐照。
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