CN104928527A - 一种电缆用导电铜材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电缆用导电铜材料及其制备方法，上述电缆用导电铜材料，由包含以下重量份的组分制成：铜96-98份、锰2-2.8份、硼化锆1.5-2份、镝1.5-1.8份、铁0.6-1份、碳化钛0.5-1.2份、镍0.5-0.8份、锡0.05-0.9份、锆酸钠0.02-0.04份和镁0.01-0.02份。本发明还提供了上述电缆用导电铜材料的制备方法。

Description

一种电缆用导电铜材料及其制备方法
技术领域
 本发明属于导电材料领域，特别涉及一种电缆用导电铜材料及其制备方法。
背景技术
常用的金属导电材料可分为金属元素、合金（铜合金、铝合金等）、复合金属等。金属导电材料具有良好的各项性能，如热导率、接触电位差、温差电动势、机械强度、耐高温特性、耐腐蚀性、耐磨性等。
    近年来，由于电子技术的不断发展，采用铜基材料的合金也需要不同的特性，包括良好的机械加工型、导电性和弯曲性能，对于精密零部件的不断发展，对于铜材料的抗拉强度和弯曲性能的要求也越来越多。
发明内容
针对上述的需求，本发明特别提供了一种电缆用导电铜材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种电缆用导电铜材料，由包含以下重量份的组分制成：
铜     96-98份，
锰   2-2.8份，
硼化锆  1.5-2份,
镝  1.5-1.8份,
铁   0.6-1份，
碳化钛  0.5-1.2份，
镍  0.5-0.8份，
锡    0.05-0.9份，
锆酸钠     0.02-0.04份,
镁  0.01-0.02份。
所述组分还包括锌和硼酸锌的混合物0.06-0.09重量份。
所述锌和硼酸锌的质量比为2:1。
一种电缆用导电铜材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）称取铜96-98重量份、锰2-2.8重量份、硼化锆1.5-2重量份、镝1.5-1.8重量份、铁0.6-1重量份、碳化钛0.5-1.2重量份、锡0.05-0.9重量份和镁0.01-0.02重量份，在惰性气氛下加热到680-700℃，混合均匀；
    （2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的锆酸钠0.02-0.04重量份、锌和硼酸锌的混合物0.06-0.09重量份，升温至710-750℃；
（3）在惰性气氛下加入镍0.5-0.8重量份，保温0.5-2小时，除渣、除气，得到电缆用导电铜材料。
步骤（3）中所述保温的温度为700-730℃。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明制得的电缆用导电铜材料以铜为主要成分，通过加入锰、硼化锆、镝、铁、碳化钛、镍、锡、锆酸钠和镁，使制得的导电铜材料性能具有良好的导电性能，且抗拉强度高、力学强度良好。
（2）本发明制得的电缆用导电铜材料，具有良好的可加工性能和较少的电能损耗。
（3）本发明的电缆用导电铜材料，其制备方法简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
（1）称取铜96kg、锰2kg、硼化锆1.5kg、镝1.5kg、铁0.6kg、碳化钛0.5kg、锡0.05kg和镁0.01kg，在惰性气氛下加热到680℃，混合均匀；
    （2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的锆酸钠0.02kg，升温至710℃；
（3）在惰性气氛下加入镍0.5kg，在700℃下保温0.5小时，除渣、除气，得到电缆用导电铜材料。
制得电缆用导电铜材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）称取铜96kg、锰2kg、硼化锆1.5kg、镝1.5kg、铁0.6kg、碳化钛0.5kg、锡0.05kg和镁0.01kg，在惰性气氛下加热到680℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的锆酸钠0.02kg、锌0.04kg和硼酸锌0.02kg的混合物，升温至710℃；
（3）在惰性气氛下加入镍0.5kg，在700℃下保温0.5小时，除渣、除气，得到电缆用导电铜材料。
制得电缆用导电铜材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）称取铜98kg、锰2.8kg、硼化锆2kg、镝1.8kg、铁1kg、碳化钛1.2kg、锡0.9kg和镁0.02kg，在惰性气氛下加热到700℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的锆酸钠0.04kg、锌0.06kg和硼酸锌0.03kg的混合物，升温至750℃；
（3）在惰性气氛下加入镍0.8kg，在730℃下保温2小时，除渣、除气，得到电缆用导电铜材料。
制得电缆用导电铜材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）称取铜98kg、锰2.8kg、硼化锆2kg、镝1.5kg、铁1kg、碳化钛1.2kg、锡0.9kg和镁0.02kg，在惰性气氛下加热到700℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的锆酸钠0.04kg、锌0.06kg和硼酸锌0.03kg的混合物，升温至750℃；
（3）在惰性气氛下加入镍0.8kg，在730℃下保温2小时，除渣、除气，得到电缆用导电铜材料。
制得电缆用导电铜材料的性能测试结果如表1所示。
实施例5
（1）称取铜98kg、锰2.8kg、硼化锆1.5kg、镝1.8kg、铁1kg、碳化钛1.2kg、锡0.9kg和镁0.02kg，在惰性气氛下加热到700℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的锆酸钠0.04kg、锌0.06kg和硼酸锌0.03kg的混合物，升温至750℃；
（3）在惰性气氛下加入镍0.8kg，在730℃下保温2小时，除渣、除气，得到电缆用导电铜材料。
制得电缆用导电铜材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）称取铜98kg、锰2.8kg、镝1.8kg、铁1kg、碳化钛1.2kg、锡0.9kg和镁0.02kg，在惰性气氛下加热到700℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的锆酸钠0.04kg、锌0.06kg和硼酸锌0.03kg的混合物，升温至750℃；
（3）在惰性气氛下加入镍0.8kg，在730℃下保温2小时，除渣、除气，得到电缆用导电铜材料。
制得电缆用导电铜材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）称取铜98kg、锰2.8kg、硼化锆2kg、镝1.8kg、铁1kg、锡0.9kg和镁0.02kg，在惰性气氛下加热到700℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的锆酸钠0.04kg、锌0.06kg和硼酸锌0.03kg的混合物，升温至750℃；
（3）在惰性气氛下加入镍0.8kg，在730℃下保温2小时，除渣、除气，得到电缆用导电铜材料。
制得电缆用导电铜材料的性能测试结果如表1所示。
对比例3
（1）称取铜98kg、锰2.8kg、硼化锆2kg、镝1.8kg、铁1kg、碳化钛1.2kg、锡0.9kg和镁0.02kg，在惰性气氛下加热到700℃，混合均匀；
（2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的锌0.06kg和硼酸锌0.03kg的混合物，升温至750℃；
（3）在惰性气氛下加入镍0.8kg，在730℃下保温2小时，除渣、除气，得到电缆用导电铜材料。
制得电缆用导电铜材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-5和对比例1-3的电缆用导电铜材料进行测试。
表1
测试项目 电阻率（欧米） 断裂延伸率（%） 拉伸强度(MPa)
实施例1 1.2×10-8 35 299
实施例2 1.1×10-8 36 309
实施例3 0.7×10-8 38 317
实施例4 0.8×10-8 35 316
实施例5 0.9×10-8 34 321
对比例1 9.1×10-7 11 188
对比例2 8.7×10-7 10 176
对比例3 8.8×10-7 12 186
本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电缆用导电铜材料，其特征在于，由包含以下重量份的组分制成：
铜     96-98份，
锰   2-2.8份，
硼化锆  1.5-2份,
镝  1.5-1.8份,
铁   0.6-1份，
碳化钛  0.5-1.2份，
镍  0.5-0.8份，
锡    0.05-0.9份，
锆酸钠     0.02-0.04份,
镁  0.01-0.02份。
2.根据权利要求1所述的电缆用导电铜材料，其特征在于，所述组分还包括锌和硼酸锌的混合物0.06-0.09重量份。
3.根据权利要求2所述的电缆用导电铜材料，其特征在于，所述锌和硼酸锌的质量比为2:1。
4.一种电缆用导电铜材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）称取铜96-98重量份、锰2-2.8重量份、硼化锆1.5-2重量份、镝1.5-1.8重量份、铁0.6-1重量份、碳化钛0.5-1.2重量份、锡0.05-0.9重量份和镁0.01-0.02重量份，在惰性气氛下加热到680-700℃，混合均匀；
    （2）将步骤1的产物，在惰性气氛下加入充分球磨的锆酸钠0.02-0.04重量份、锌和硼酸锌的混合物0.06-0.09重量份，升温至710-750℃；
（3）在惰性气氛下加入镍0.5-0.8重量份，保温0.5-2小时，除渣、除气，得到电缆用导电铜材料。
5.根据权利要求4所述的电缆用导电铜材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述保温的温度为700-730℃。
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