一種稀土元素嫁接鋁替代電解銅的超高制備方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]一種稀土元素嫁接鋁替代電解銅的超高制備方法。
[0002]眾知:有色金屬電解銅礦石資源在我國貧乏，好多銅礦資源無礦石可采，而停產(chǎn)或轉(zhuǎn)產(chǎn)，但電解銅在我國機電和其它工業(yè)領(lǐng)域不可缺少的寶貴資源。隨著國家戰(zhàn)略和科技創(chuàng)新不斷發(fā)展，電解銅的用量不斷增加，而銅礦石資源越來越少，我國每年都在花巨額外匯從國外進口電解銅和銅礦粉，來緩解供需矛盾。
[0003]我國是稀土資源儲藏，資源極為豐富，但種種原因，對稀土元素的有效利用率潛在著諸多缺陷。
[0004]全國各地都有電解鋁生產(chǎn)企業(yè)，只能電解鋁錠產(chǎn)業(yè)存在，沒有與其他高科技深層面，稀土元素深嫁接，深調(diào)配，深加工及高附加值的規(guī)模性生產(chǎn)企業(yè)，從國外進口氧化鋁粉經(jīng)電解粗加工后又返銷到國外，而國外經(jīng)深加工后賺取幾倍利潤后又返銷國內(nèi)各制造領(lǐng)域的惡性循環(huán)的缺陷。
[0005]而我國，將有限的有色金屬資源只是跟風制造，創(chuàng)新的幾率很少，寧可保平，不可拾金的觀念缺陷。超導電有色金屬的開發(fā)利用，自從電問世以來，經(jīng)世人100多年的不斷開發(fā)創(chuàng)新利用，在各個領(lǐng)域都有卓越成就，但仍存在著，大功率輸電和小規(guī)模輸電，還是機電制造產(chǎn)業(yè)都存在著三高、一小、四大的缺陷，重量大、耗電量大、噪音大。即導電小、電機體積大，電耗尚，電損尚、電阻尚，同時，還存在著受潮、斷路、氧化后的各種安全隱患的缺陷。而造成重大經(jīng)濟損失。每年僅在電耗、電損領(lǐng)域發(fā)生的經(jīng)濟損失價值無法估量，還浪費了寶貴地不可再生的電力資源。
[0006]本稀土元素嫁接鋁的制備方法，利用稀土元素特有的超導特性嫁接到鋁線材后，在機電制造領(lǐng)域，可制造不同的功率、高轉(zhuǎn)速、體積小、重量輕、低噪音、低成本的電機和發(fā)電機，高低壓輸電、電線、電纜領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]一、氧化鋁、活性氧化鋁、無水氯化鋁、氟化鋁、無水溴化鋁、硅酸鋁、電解銷，其中的二種或幾種，取質(zhì)量份數(shù)的68-98%。
[0008]二、稀土元素的金屬鈧、氯化鈧，一種或二種，取質(zhì)量份數(shù)的6-38%。
[0009]三、稀土元素的氧化釔、二氧化釔、三氧化釔、四氧化釔的二種或幾種，取質(zhì)量份數(shù)的 4-58%。
[0010]四、稀土元素的氧化鐠、二氧化鐠、三氧化鐠、四氧化鐠、七氧化鐠的二種或幾種，取質(zhì)量份數(shù)的3-45%。
[0011]五、助溶劑的硼酸，三氧化硼、三氯化硼、氧化硼的一種或幾種，取質(zhì)量份數(shù)的6-32%。
[0012]具體實施步驟
[0013]步驟一、按
【發(fā)明內(nèi)容】
的(一)鋁成分配比、熱熔、乳制成不同規(guī)格，1*3、2*4、2*5、2*6、3*8的方線材。
[0014]步驟二、按
【發(fā)明內(nèi)容】
的(二、三、四)稀土元素按質(zhì)量份數(shù)配比，用氣流磨粉機磨成細度280目-360目細粉。
[0015]步驟三、將磨細的稀土元素與硅酸鈉溶膠混合，均勻涂布在方線材表面，在180-260°C溫度下，每分鐘以30-40米速度烘干通過，上卷線盤。
[0016]步驟四、將涂覆稀土元素烘干的線材用1800°C -2200°C氧氣火焰或亞弧氣火焰或激光，每分鐘以60-80米速度表面融燒通過，稀土元素被附著，定位，在鋁線材表面層上經(jīng)過稀土元素嫁接的鋁線材，用壓光棍表面壓光在360°C -480°C溫度下保溫15分鐘的還原時間后，自然冷卻至常溫，完成稀土元素嫁接鋁線材全過程。
[0017]步驟五、將說明書
【發(fā)明內(nèi)容】
的(一、二、五)按質(zhì)量分數(shù)的配比，現(xiàn)將鋁裝入300千瓦電爐在1500°C -1600°C溫度下燒熔，然后分兩次加入按質(zhì)量分數(shù)配比的稀土元素和助熔劑，1550°C保熔20-30分鐘除渣，澆鑄成所軋制需用的鋁棒，在通用常規(guī)軋制線材的設(shè)備上車L，拉制備各種規(guī)格所需的嫁接稀土元素鋁線材。
[0018]步驟六、將說明書
【發(fā)明內(nèi)容】
的(一、四、五)按質(zhì)量分數(shù)的配比，將鋁裝入300千瓦電爐，在2045°C _2980°C溫度下燒熔，然后分兩次加入按質(zhì)量分數(shù)配比的稀土元素和按質(zhì)量分數(shù)配比的助熔劑，保熔20-30分鐘除渣，澆鑄成軋制所需的鋁棒，在通用常規(guī)軋制鋁線材的設(shè)備上軋、拉制備各種所需規(guī)格的嫁接稀土元素鋁線材。
[0019]本稀土元素嫁接鋁制備超導鋁線材方法，替代了寶貴的有色金屬電解銅資源，材料成本降低30-40%，導電速率提高了電解銅導線的三倍以上，且節(jié)省不可再生的電損電耗資源。使得廣泛應用在電力工業(yè)、國防工業(yè)、機電工業(yè)、農(nóng)業(yè)、民用各個領(lǐng)域。
【主權(quán)項】
1.氧化鋁、活性氧化鋁、無水氯化鋁、氟化鋁、無水溴化鋁、娃酸鋁、電解鋁，其中的二種或幾種，取質(zhì)量份數(shù)的68-98 %。2.稀土元素的金屬鈧、氧化鈧，一種或二種，取質(zhì)量份數(shù)的6-48%。3.稀土元素的氧化釔、二氧化釔、三氧化釔、四氧化釔的二種或幾種，取質(zhì)量份數(shù)的4-56%。4.稀土元素的氧化鐠、二氧化鐠、三氧化鐠、四氧化鐠、七氧化鐠的二種或幾種，取質(zhì)量份數(shù)的3-55%。5.硼酸、硼砂、三氧化硼、三氧化硼、氯化硼的兩種或幾種，取質(zhì)量份數(shù)的6-32%。6.按說明書實施步驟鋁成分質(zhì)量分數(shù)配比在電爐熔燒，溫度1000°C-1550°C，制備1*3、2*4、2*5、2*6、3*8mm的所需不同規(guī)格偏線材。7.按說明書
【發(fā)明內(nèi)容】
的(二、三、四)稀土元素按質(zhì)量份數(shù)配比，在氣流磨粉機磨成細度280目-360目細粉與硅酸鈉溶膠混合，均勻涂布在偏線材表面，在180-260°C溫度下烘干，每分鐘以30-40米速度烘干通過上卷線盤。8.將涂覆稀土元素烘干的偏線材在1800°C-2200°C氧氣或亞弧氣火焰及激光中每分鐘以60-80米速度焙燒通過將稀土元素在表面附著定位。形成稀土元素表面嫁接層。經(jīng)過壓光棍壓光后，在360° -480°溫度下保溫還原15分鐘后，自然冷卻至常溫，完成稀土元素嫁接鋁線材全過程。9.將說明書
【發(fā)明內(nèi)容】
的(一、二、五)按質(zhì)量分數(shù)的配比，現(xiàn)將鋁裝入300千瓦電爐在15000C 1600°C溫度下燒熔，然后分兩次加入按質(zhì)量分數(shù)配比的稀土元素和助熔劑，1550°C保熔20-30分鐘除渣，澆鑄成所軋制需用的鋁棒，在通用常規(guī)軋制線材的設(shè)備上軋，拉制備各種規(guī)格所需的嫁接稀土元素鋁線材。10.將說明書
【發(fā)明內(nèi)容】
的(一、四、五)按質(zhì)量分數(shù)的配比，將鋁裝入300千瓦電爐，在20450C _2980°C溫度下燒熔，然后分兩次加入按質(zhì)量分數(shù)配比的稀土元素和按質(zhì)量分數(shù)配比的助熔劑，保熔20-30分鐘除渣，澆鑄成軋制所需的鋁棒，在通用常規(guī)軋制鋁線材的設(shè)備上軋、拉制備各種所需規(guī)格的嫁接稀土元素鋁線材。
【專利摘要】本制備方法“一種稀土元素嫁接鋁替代電解銅的超高制備方法”是將幾種稀土元素配比磨粉，與在機硅膠混合制備，涂覆在鋁線材上烘干。激光，或氧氣和氬弧火焰熔燒、附著、定位。保溫還原，燒熔嫁接，制備成導電超過紫銅線的三倍以上的超導鋁線材和板材。廣泛應用在電網(wǎng)輸送，超導電機制造，超導板材制造。國防工業(yè)建設(shè)各領(lǐng)域。節(jié)省大梁電損、電耗、替代寶貴的紫銅資源。具能大范圍降低各制造領(lǐng)域的材料成本，使得替代電解銅的超導鋁線材在電力工業(yè)，國防工業(yè)，機電工業(yè)，農(nóng)業(yè)，民用各領(lǐng)域得到廣泛應用。
【IPC分類】C22C21/00, C22C1/02, C23C24/10
【公開號】CN104911580
【申請?zhí)枴緾N201410105413
【發(fā)明人】董平, 程枝
【申請人】西寧宇嵐科技有限公司, 程枝
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2014年3月15日