[发明专利]一种铝包碳纤维导线的制备方法

摘要

一种铝包碳纤维导线的制备方法，其步骤是先熔炼铝合金液；然后采用张力放线装置对碳纤维芯线进行放线，碳纤维芯线穿过连续铸挤包覆机的包覆模的模孔后与牵引卷取装置连接，使张力放线装置的放线端、牵引卷取装置的牵引端与包覆模的模孔中心处于同一直线上，并使张力放线装置和牵引卷取装置之间的碳纤维芯线形成1～3千牛的张力；最后启动连续铸挤包覆机，将铝合金液浇注到铸挤轮与槽封块形成的型腔中，通水冷却，使包覆模内的铝合金温度在510～550℃，连续铸挤包覆成直径1～5毫米的铝包碳纤维导线。本发明首次实现了铝包碳纤维导线的连续铸挤包覆成形，解决了碳纤维芯线在导线中容易发生偏心的问题，具有生产工序少、工艺流程短的优点。

主权项

一种铝包碳纤维导线的制备方法，包括熔炼铝合金液、放线和连续铸挤包覆成形，其所用设备包括张力放线装置、牵引卷取装置和连续铸挤包覆机，所述连续铸挤包覆机由主机、电机和减速机组成，所述主机包括中间包、导流管、铸挤轮、槽封块、铸挤靴、包覆模、挡料块、偏心轴、液压缸和机架，铸挤轮外侧开设有环形槽，铸挤轮的环形轮槽与槽封块形成型腔，铸挤靴的包角为90°，当铝合金液浇注到型腔入口时，通过旋转铸挤轮施加的粘性摩擦力，铝合金液被拖入型腔深处，铝合金液被逐渐冷却，同时被旋转铸挤轮剪切搅拌成形铝合金半固态浆料，在挡料块作用下，铝合金半固态浆料流入包覆模内将碳纤维芯线包覆，当铝合金连同包覆的碳纤维芯线一同挤出模孔，冷却凝固后即得到铝包碳纤维导线，其特征在于按以下步骤进行：第一步：将铝合金锭在740～780℃加热熔化，然后用精炼剂对铝合金液进行精炼，除渣后再保温10～30分钟，然后将铝合金液的温度控制在680～720℃；第二步：采用张力放线装置对直径0.1～1毫米的碳纤维芯线进行放线，碳纤维芯线穿过包覆模的模孔后与牵引卷取装置连接，使张力放线装置的放线端、牵引卷取装置的牵引端与包覆模的模孔中心处于同一直线上，并使张力放线装置和牵引卷取装置之间的碳纤维芯线形成1～3千牛的张力，同时严格控制铝合金液的连续铸挤包覆工艺参数，使包覆模内铝合金实际温度为510～550℃，从而使包覆模内铝合金呈半固态状态包覆碳纤维芯线，解决了碳纤维芯线在导线中容易发生偏心的问题；第三步：启动连续铸挤包覆机，调整铸挤轮的转速为5～10米/分钟，然后将铝合金液转移到中间包，通过导流管浇注到铸挤轮与槽封块形成的型腔中，同时向铸挤轮和铸挤靴中分别通入0.1～0.3立方米/分钟的水进行冷却，将铝合金液的凝固与碳纤维芯线的包覆进行一体化和连续化，使流入包覆模内的铝合金温度在510～550℃，连续铸挤包覆成直径1～5毫米的铝包碳纤维导线。