一种稀土元素嫁接铝替代电解铜的超高制备方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]一种稀土元素嫁接铝替代电解铜的超高制备方法。
[0002]众知:有色金属电解铜矿石资源在我国贫乏，好多铜矿资源无矿石可采，而停产或转产，但电解铜在我国机电和其它工业领域不可缺少的宝贵资源。随着国家战略和科技创新不断发展，电解铜的用量不断增加，而铜矿石资源越来越少，我国每年都在花巨额外汇从国外进口电解铜和铜矿粉，来缓解供需矛盾。
[0003]我国是稀土资源储藏，资源极为丰富，但种种原因，对稀土元素的有效利用率潜在着诸多缺陷。
[0004]全国各地都有电解铝生产企业，只能电解铝锭产业存在，没有与其他高科技深层面，稀土元素深嫁接，深调配，深加工及高附加值的规模性生产企业，从国外进口氧化铝粉经电解粗加工后又返销到国外，而国外经深加工后赚取几倍利润后又返销国内各制造领域的恶性循环的缺陷。
[0005]而我国，将有限的有色金属资源只是跟风制造，创新的几率很少，宁可保平，不可拾金的观念缺陷。超导电有色金属的开发利用，自从电问世以来，经世人100多年的不断开发创新利用，在各个领域都有卓越成就，但仍存在着，大功率输电和小规模输电，还是机电制造产业都存在着三高、一小、四大的缺陷，重量大、耗电量大、噪音大。即导电小、电机体积大，电耗尚，电损尚、电阻尚，同时，还存在着受潮、断路、氧化后的各种安全隐患的缺陷。而造成重大经济损失。每年仅在电耗、电损领域发生的经济损失价值无法估量，还浪费了宝贵地不可再生的电力资源。
[0006]本稀土元素嫁接铝的制备方法，利用稀土元素特有的超导特性嫁接到铝线材后，在机电制造领域，可制造不同的功率、高转速、体积小、重量轻、低噪音、低成本的电机和发电机，高低压输电、电线、电缆领域。
【发明内容】
[0007]一、氧化铝、活性氧化铝、无水氯化铝、氟化铝、无水溴化铝、硅酸铝、电解销，其中的二种或几种，取质量份数的68-98%。
[0008]二、稀土元素的金属钪、氯化钪，一种或二种，取质量份数的6-38%。
[0009]三、稀土元素的氧化钇、二氧化钇、三氧化钇、四氧化钇的二种或几种，取质量份数的 4-58%。
[0010]四、稀土元素的氧化镨、二氧化镨、三氧化镨、四氧化镨、七氧化镨的二种或几种，取质量份数的3-45%。
[0011]五、助溶剂的硼酸，三氧化硼、三氯化硼、氧化硼的一种或几种，取质量份数的6-32%。
[0012]具体实施步骤
[0013]步骤一、按
【发明内容】
的(一)铝成分配比、热熔、乳制成不同规格，1*3、2*4、2*5、2*6、3*8的方线材。
[0014]步骤二、按
【发明内容】
的(二、三、四)稀土元素按质量份数配比，用气流磨粉机磨成细度280目-360目细粉。
[0015]步骤三、将磨细的稀土元素与硅酸钠溶胶混合，均匀涂布在方线材表面，在180-260°C温度下，每分钟以30-40米速度烘干通过，上卷线盘。
[0016]步骤四、将涂覆稀土元素烘干的线材用1800°C -2200°C氧气火焰或亚弧气火焰或激光，每分钟以60-80米速度表面融烧通过，稀土元素被附着，定位，在铝线材表面层上经过稀土元素嫁接的铝线材，用压光棍表面压光在360°C -480°C温度下保温15分钟的还原时间后，自然冷却至常温，完成稀土元素嫁接铝线材全过程。
[0017]步骤五、将说明书
【发明内容】
的(一、二、五)按质量分数的配比，现将铝装入300千瓦电炉在1500°C -1600°C温度下烧熔，然后分两次加入按质量分数配比的稀土元素和助熔剂，1550°C保熔20-30分钟除渣，浇铸成所轧制需用的铝棒，在通用常规轧制线材的设备上车L，拉制备各种规格所需的嫁接稀土元素铝线材。
[0018]步骤六、将说明书
【发明内容】
的(一、四、五)按质量分数的配比，将铝装入300千瓦电炉，在2045°C _2980°C温度下烧熔，然后分两次加入按质量分数配比的稀土元素和按质量分数配比的助熔剂，保熔20-30分钟除渣，浇铸成轧制所需的铝棒，在通用常规轧制铝线材的设备上轧、拉制备各种所需规格的嫁接稀土元素铝线材。
[0019]本稀土元素嫁接铝制备超导铝线材方法，替代了宝贵的有色金属电解铜资源，材料成本降低30-40%，导电速率提高了电解铜导线的三倍以上，且节省不可再生的电损电耗资源。使得广泛应用在电力工业、国防工业、机电工业、农业、民用各个领域。
【主权项】
1.氧化铝、活性氧化铝、无水氯化铝、氟化铝、无水溴化铝、娃酸铝、电解铝，其中的二种或几种，取质量份数的68-98 %。2.稀土元素的金属钪、氧化钪，一种或二种，取质量份数的6-48%。3.稀土元素的氧化钇、二氧化钇、三氧化钇、四氧化钇的二种或几种，取质量份数的4-56%。4.稀土元素的氧化镨、二氧化镨、三氧化镨、四氧化镨、七氧化镨的二种或几种，取质量份数的3-55%。5.硼酸、硼砂、三氧化硼、三氧化硼、氯化硼的两种或几种，取质量份数的6-32%。6.按说明书实施步骤铝成分质量分数配比在电炉熔烧，温度1000°C-1550°C，制备1*3、2*4、2*5、2*6、3*8mm的所需不同规格偏线材。7.按说明书
【发明内容】
的(二、三、四)稀土元素按质量份数配比，在气流磨粉机磨成细度280目-360目细粉与硅酸钠溶胶混合，均匀涂布在偏线材表面，在180-260°C温度下烘干，每分钟以30-40米速度烘干通过上卷线盘。8.将涂覆稀土元素烘干的偏线材在1800°C-2200°C氧气或亚弧气火焰及激光中每分钟以60-80米速度焙烧通过将稀土元素在表面附着定位。形成稀土元素表面嫁接层。经过压光棍压光后，在360° -480°温度下保温还原15分钟后，自然冷却至常温，完成稀土元素嫁接铝线材全过程。9.将说明书
【发明内容】
的(一、二、五)按质量分数的配比，现将铝装入300千瓦电炉在15000C 1600°C温度下烧熔，然后分两次加入按质量分数配比的稀土元素和助熔剂，1550°C保熔20-30分钟除渣，浇铸成所轧制需用的铝棒，在通用常规轧制线材的设备上轧，拉制备各种规格所需的嫁接稀土元素铝线材。10.将说明书
【发明内容】
的(一、四、五)按质量分数的配比，将铝装入300千瓦电炉，在20450C _2980°C温度下烧熔，然后分两次加入按质量分数配比的稀土元素和按质量分数配比的助熔剂，保熔20-30分钟除渣，浇铸成轧制所需的铝棒，在通用常规轧制铝线材的设备上轧、拉制备各种所需规格的嫁接稀土元素铝线材。
【专利摘要】本制备方法“一种稀土元素嫁接铝替代电解铜的超高制备方法”是将几种稀土元素配比磨粉，与在机硅胶混合制备，涂覆在铝线材上烘干。激光，或氧气和氩弧火焰熔烧、附着、定位。保温还原，烧熔嫁接，制备成导电超过紫铜线的三倍以上的超导铝线材和板材。广泛应用在电网输送，超导电机制造，超导板材制造。国防工业建设各领域。节省大梁电损、电耗、替代宝贵的紫铜资源。具能大范围降低各制造领域的材料成本，使得替代电解铜的超导铝线材在电力工业，国防工业，机电工业，农业，民用各领域得到广泛应用。
【IPC分类】C22C21/00, C22C1/02, C23C24/10
【公开号】CN104911580
【申请号】CN201410105413
【发明人】董平, 程枝
【申请人】西宁宇岚科技有限公司, 程枝
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2014年3月15日