Способ изготовления плоских изолированных проводов

 

Использование: кабельная техника, технология изготовления плоских проводов. Сущность изобретения: готовят травильный раствор, представляющий раствор серной кислоты с концентрацией 5-14%, раствор нейтрализации, представляющий собой мыльно-щелочной раствор щелочностью 0,03-0,2% и производят травление проволоки при температуре травильного раствора 35-70oC в течение 10-30 мин. Производят нейтрализацию кислоты при температуре раствора нейтрализации 70-80oC. После этого производят волочение проволоки и ее отжиг. 1 ил.

Изобретение относится к кабельной технике, в частности к технологии изготовления плоских проводов, используемых, как правило, для организации связи и передачи электроэнергии.

Известен способ изготовления проводов из меди и алюминия, включающий подготовительный процесс, предусматривающий приготовление травильного раствора, раствора нейтрализации волочильной эмульсии, а также волочения медной, алюминиевой проволоки, отжиг, скрутка, наложение пластмассовой изоляции [1] Недостаток этого технологического процесса заключается в том, что этот процесс содержит операции, требующие больших затрат времени и расхода энергии, и не дает получение высокой производительности.

Технический результат, достигаемый изобретением на способ изготовления плоского провода, состоит в том, чтобы повысить производительность изготовления проводов, снизить затраты времени, расходы на энергию и изготовление конечной продукции.

Это достигается, согласно изобретению, тем что в способе изготовления плоских проводов, включающем процессы подготовки травильного раствора, раствора нейтрализации волочильной эмульсии, а также волочения алюминиевой, медной проволоки, отжига, в котором в процессе приготовления травильного раствора расширены допустимые пределы концентрации разбавленной серной кислоты в пределах 5-14% и температуры травильного раствора в пределах +35-70oC. При этих параметрах травильного раствора травление происходит в пределах 10-30 мин, в качестве раствора нейтрализации используют мыльно-щелочной раствор с щелочностью 0,03-0,2% нейтрализацию производят при Т= 70-80oC. При концентрации разбавленной серной кислоты ниже 5% или температуры травильного раствора ниже 35oC процесс травления замедляется в 1,5-2 раза, что приводит к удлинению цикла изготовления проводов.

При концентрации разбавленной серной кислоты выше 14% или температуре наблюдается тот же самый процесс замедления процесса травления и быстрое испарение раствора, что приводит к дополнительным затратам по поддержанию необходимого объема травильного раствора и удлинению цикла производства конечной продукции.

На чертеже изображена схема способа изготовления плоских проводов: 1 - приготовление травильного раствора; 2 травление медной катанки; 3 - приготовление раствора нейтрализации; 4 нейтрализация медной катанки; 5 - приготовление волочильной эмульсии; 6 волочение медной проволоки; 7 отжиг медной проволоки; 8 волочение алюминиевой проволоки; 9 отжиг алюминиевой проволоки; 10 среднее волочение и отжиг медной проволоки; 11 скрутка; 12 - наложение пластмассовой изоляции.

Способ изготовления плоских проводов производится следующим образом: Сначала в специальной емкости приготавливается существенно расширенный по параметрам травильный раствор, представляющий собой разбавленную серную кислоту с концентрацией в пределах 5-14% Температура травильного раствора должна быть в пределах 35-70oC и поддерживаться в процессе травления.

В другой емкости приготавливается раствор нейтрализации, который представляет собой мыльно-щелочной раствор щелочностью 0,03-0,2% Смесь подогревается и путем помешивания деревянной лопаткой размешивается до однородного состояния. Температура раствора нейтрализации должна быть 70-80oC.

Несколько бухт медной катанки с помощью электротельфера собираются на медные стропы в пакеты, не превышающие грузоподъемности электротельфера и погружаются в ванну травления на 10-30 минут до приобретения катанкой светло-розового цвета. После этого пакет с катанкой поднимается над ванной и в течение 0,5-1 мин производится стек раствора, далее пакет подается в ванну активной промывки от остатков травильного раствора и медной пыли. Время промывки 2-5 мин. Давление воды 3-5 атм.

По окончании промывки пакет бухт подается в ванну нейтрализации на 0,5-2 мин для снятия остатков раствора серной кислоты с поверхности катанки. По окончании процесса нейтрализации катанка поступает к волочильным машинам.

Волочильная эмульсия для медной проволоки представляет собой водный раствор кореандрового масла и едкого натра.

Для приготовления волочильной эмульсии сначала приготавливается компаунд волочильной эмульсии путем добавления на 100 кг масла 10 л воды. Смесь активно перемешивается, подогревается до кипения острым паром.

В полученную смесь тонкой струей вливается едкий натр жидкий в количестве 18 кг. Продолжительность слива 1-2 часа. По окончании слива включить обогрев и при включенной мешалке продолжать варить смесь в течение 25-30 минут.

Полученный компаунд в количестве 120 кг разбавляется водой в соотношении 1:1. Жирность разбавленного компаунда должна быть 40-45% щелочность 6% Компаунд на волочильных машинах разбавляется до получения эмульсии жирностью 4-6% и щелочностью 0,2-0,6% В волочильной машине предварительно протравленная медная катанка диаметра 8+0,2 мм, проходя через систему фильер согласно маршруту, вытягивается до нужного размера. Готовая проволока принимается на металлические барабаны диаметром щеки 500-630 мм.

Вес проволоки на барабане 350-400 кг. Скорость волочения в пределах 480 м/мин.

Часть полученной проволоки идет на отжиг. Отжиг производится в муфельных печах. Барабаны с медной проволокой загружаются в тележку и накрывается муфелем. Муфель зажимными болтами соединяется с тележкой. Вакуум насосом в муфеле создается вакуум 500-600 мм рт.ст. столба. Затем тележка с муфелем подается в зону печи и накрывается колпаком с нагревательными элементами. В течение 1,5-2,5 часа медь отжигается при температуре 500-600oC.

После отжига тележка выкатывается из печи, медленно охлаждается в течение 10-15 часов. Готовая жила должна иметь относительное удлинение не менее 30% Волочение алюминия производится на машинах волочильных без скольжения. Волочильная смазка готовится непосредственно на машине путем добавления масла "Вапор", находящегося в мельницах серы в количестве 2-3% Согласно маршруту волочение производится с обжатием на каждом переходе в пределах 20-22% Жила принимается на барабан с диаметром щеки 500-630 нм.

Отжиг алюминиевой проволоки производится в печах шахтных, без применения вакуума при температуре 41515oC. Время остывания 24 часа. После отжига проволока должна иметь относительное удлинение не менее 32% Часть медной проволоки после волочения идет как подтяжка на машины среднего волочения, где волочатся проволоки диаметром меньше 1,37 мм. Волочильные машины среднего волочения имеют приставку отжига, позволяющую осуществлять одновременно с волочением и отжиг медной проволоки в бескислородной среде методом короткого замыкания; отжигается при температуре 500oC, затем охлаждается. Прием проволоки осуществляется на катушки диаметром щеки 400 мм.

Часть проволоки с машин среднего волочения с отжигом идет на скрутку стренг. Стренга скручивается на крутильных машинах рамочного типа. Скрученная стренга принимается на барабан с диаметром щеки 400 мм.

Отожженные проволоки медные, алюминиевые после среднего включения с отжигом, также стренга поступают на процесс изолирования пластмассой. Изолирование на экструзионной линии производится сразу двух расположенных параллельно проволок или стренг одного материала и сечения. Ширина проводов 1 регулируется в зависимости от назначения и диаметра по изоляции d1 в соотношении и изолируют жилы изоляцией из пластмассы толщиной в пределах , где dо диаметр проволоки, на которую накладывают полимерную изоляцию. В качестве материала изоляции используют, как правило, термопластичные полимеры, как например полиэтилен, поливинилхлорид, политетрафторэтилен, термопластичные фторопласты, и многие другие материалы, то есть те, которые можно перерабатывать посредством экструзии.

Расширение пределов концентрации серной кислоты 5-14% и температуры травильного раствора 35-70oC при приготовлении травильного раствора в совокупности с режимом травления медной катанки позволяет снизить длительность изготовления, повысить производительность труда и снизить затраты на производство конечного продукта.

Формула изобретения

Способ изготовления плоских изолированных проводов, включающий подготовку травильного раствора, представляющего из себя раствор серной кислоты, раствора нейтрализации и волочильной эмульсии, травление, нейтрализацию, волочение медной проволоки, ее отжиг, среднее волочение, отжиг и наложение пластмассовой изоляции, отличающийся тем, что в качестве травильного раствора используют раствор серной кислоты концентрацией 5 14% травление производят при температуре травильного раствора 35 70oС в течение 10 30 мин, а в качестве раствора нейтрализации используют мыльно-щелочной раствор щелочностью 0,03 0,2% и нейтрализацию производят при температуре раствора нейтрализации 70 80oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к кабельной технике, в частности, к технологии изготовления силовых кабелей с пластмассовой изоляцией, используемых для передачи электроэнергии

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в производстве обмоток высокопольных импульсных магнитов, а также для тяжелонагруженных линий электропередач

Изобретение относится к электротехнике, в частности к процессам изготовления особопрочных обмоточных проводников для высокополевых магнитных систем

Изобретение относится к металлургии и электротехнике и может быть использовано при получении высокопрочных проводов для тяжелонагруженных линий электропередач, например для токопередающих контактных проводов в системе железнодорожного высокоскоростного транспорта

Изобретение относится к кабельной и электротехнической промышленности и предназначено для использования при эксплуатации воздушных линий электропередач

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области токопроводящих шин. Алюминиевый элемент токопровода, имеющий рабочую контактную площадку, представляет собой алюминиевую шину. Рабочая контактная площадка выполнена в виде покрытия толщиной не менее 20-60 мкм и состоит из двух слоев, нанесенных методом газодинамического напыления. Первый слой толщиной 10-30 мкм получен напылением смеси порошков меди, цинка и оксида алюминия при массовом соотношении порошка меди к порошку цинка в интервале соотношений от 0,5:1 до 2:1 с добавкой оксида алюминия в количестве 10-40% от общей массы смеси. Второй слой толщиной 10-30 мкм получен напылением смеси порошков меди, припоя оловянно-свинцового и оксида алюминия при массовом соотношении порошка меди к порошку припоя оловянно-свинцового в интервале соотношений от 0,3:1 до 3:1 с добавкой оксида алюминия в количестве 10-40% от общей массы смеси. Обеспечивается получение контактной площадки, выполняющей электрохимическую защиту от коррозии, ограничение роста переходного контактного сопротивления до значения, не превышающего 150% от начального значения переходного контактного сопротивления после прохождения испытаний при циклическом нагреве и после прохождения испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конструкциях многопроволочных проводов и тросов для воздушных линий электропередачи и линиях электрифицированного транспорта, усиливающих, питающих и отсасывающих линий. Проводник состоит из непрерывно армированного металлического проводникового материала, в котором армирующие элементы распределены по сечению проводника и выполнены из комплексных нитей высокопрочных волокон с низкой плотностью. Комплексная нить сформирована скрученными или без крутки элементарными волокнами. В качестве высокопрочных волокон с низкой плотностью использованы базальтовые, углеродные или пара-арамидные волокна. Изобретение обеспечивает создание электрического проводника с повышенной эксплуатационной прочностью. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх