CN204288831U - 电气化铁路用的石墨烯铜合金接触线 - Google Patents

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杨飞
温鹏
霍振平
张乃明
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Abstract

本实用新型公开了一种电气化铁路用的石墨烯铜合金接触线，要解决的技术问题是提供一种高导电率、高抗拉强度、耐磨损、耐环境腐蚀，保证电气化铁路接触网安全的电气化铁路用的石墨烯铜合金接触线。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种电气化铁路用的石墨烯铜合金接触线，包括接触线线体，所述接触线线体的截面呈葫芦形，所述接触线线体为含0.2％～1％石墨烯的铜合金导体。本实用新型与现有技术相比，采用含石墨烯的铜合金导体，在保证高导电率的同时，其抗拉强度增强和耐磨性提高，在恶劣的大气环境下的耐腐蚀能力也得到了提高，可进一步提高线路寿命和高铁运行的可靠性。

Description

电气化铁路用的石墨烯铜合金接触线
技术领域
本实用新型涉及一种电缆，特别是一种电气化铁路用的铜合金接触线。
背景技术
随着我国国民经济的飞速发展,电气化铁路的不断提速,对电力机车接触导线材料的要求越来越高,不但要求接触线具有良好的导电性能,以满足高速电力机车的大电流载荷,而且要求其具有较高的抗拉强度，较强的材料硬度以及耐高温、耐磨损等机械性能,以保证列车运行的速度和安全。我国高速电气化铁路所用铜合金导线材料主要从德国、瑞典、日本等发达国家进口。由于纯铜导线抗拉强度较低，高温软化性能较差，为了改善性能人们通过添加银、锡、镁等成分来增加铜合金的机械强度和耐磨性，其中，铜银接触线，导电性能较好，但强度小；铜锡接触线，抗拉强度高于铜银接触线，但电导率低；铜镁合金接触线抗拉强度目前高于铜锡接触线，但耐腐蚀性又不够。因此综合以上电气化铁路用接触线的特性，目前有必要设计一种，既有高导电率，又有极高抗拉强度而且又耐环境腐蚀的新型电气化铁路用接触线。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种高导电率、高抗拉强度、耐磨损、耐环境腐蚀，保证电气化铁路接触网安全的电气化铁路用的石墨烯铜合金接触线。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种电气化铁路用的石墨烯铜合金接触线，包括接触线线体，所述接触线线体的截面呈葫芦形，所述接触线线体为石墨烯铜合金导体。
本实用新型所述接触线线体的纵向头部上设有识别沟槽。
本实用新型与现有技术相比，采用含石墨烯的铜合金导体，在保证高导电率的同时，其抗拉强度增强和耐磨性提高，在恶劣的大气环境下的耐腐蚀能力也得到了提高，可进一步提高线路寿命和高铁运行的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明：如图1所示，本实用新型电气化铁路用的石墨烯铜合金接触线，包括接触线线体1，其中，接触线线体1的截面呈葫芦形，采用葫芦形截面首先是国家标准有规定接触线的形状样式和结构尺寸(TBT 2809-2005)，其次，接触线做成葫芦形的目的是接触线的两侧沟槽是为便于安装接触线线夹，使之在高铁高速运行过程中，接触线底面与受电弓圆弧接触面更加贴合。接触线线体1为石墨烯铜合金导体。同时，接触线线体1的纵向头部上设有识别沟槽2。
本实用新型充分利用了石墨烯非凡的机械物理性能和防腐特性以及石墨烯纳米级材料所具有表面活性状态等特点，作为铜合金接触线的填充材料，使其抗应力能力及耐磨性增加，使得基础材料的强度在添加石墨烯后随着抗应力能力的提高而增强。石墨烯还具有很高的导电特性，其体积电阻率只有约10-6Ω·cm，添加后不会影响铜合金的导电性能。
本实用新型可以采用先进的上引连铸连续挤压工艺技术，在铜合金熔融状态下均匀添加混合纳米级石墨烯粉体，纳米级石墨烯粉体的添加比例在0.2％～1％之间，制造出超细晶粒组织的铜合金接触线，即石墨烯铜合金导体。加入石墨烯后，其抗拉强度和耐磨性更进一步得到提高，性能优异。在保证高导电率的同时，不仅抗拉强度增强和耐磨性提高，在恶劣的大气环境下的耐腐蚀能力也得到了提高，可进一步提高线路寿命和高铁运行的可靠性及安全性。

Claims (2)

1.一种电气化铁路用的石墨烯铜合金接触线，包括接触线线体(1)，其特征在于：所述接触线线体(1)的截面呈葫芦形，所述接触线线体(1)为石墨烯铜合金导体。
2.根据权利要求1所述的电气化铁路用的石墨烯铜合金接触线，其特征在于：所述接触线线体(1)的纵向头部上设有识别沟槽(2)。
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