本發(fā)明涉及安防材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種安防導(dǎo)電材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

高壓儲(chǔ)罐遇火時(shí)，罐內(nèi)迎火面的罐壁形成滯留氣泡阻礙熱量傳遞，液面之上的干壁也會(huì)因?yàn)楸贿^(guò)度加熱而金屬?gòu)?qiáng)度下降，由此出現(xiàn)內(nèi)部壓力升高，外部金屬受高溫，發(fā)生蠕變，強(qiáng)度下降的惡性局面，從而造成容器斷裂，形成爆炸。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，易燃易爆類液體在各領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多、越來(lái)越廣。這些易燃易爆類液體的性質(zhì)各異，有些具有強(qiáng)腐蝕性。比如，近年來(lái)開(kāi)發(fā)的甲醇、乙醇汽油在生活中得到廣泛應(yīng)用，但甲醇在生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)中可能會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)(ch3oh+o2→hcooh+h2o)，氧化生成的甲酸等有機(jī)酸對(duì)長(zhǎng)期浸泡在液體中的金屬抑爆材料表面造成腐蝕。而表面被腐蝕后的抑爆材料，其導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能都將大大降低，會(huì)產(chǎn)生碎屑和鋁銹，從而導(dǎo)致油路管道堵塞。因此，研發(fā)一種抑爆、防腐蝕的導(dǎo)電材料十分必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安防導(dǎo)電材料及其制備方法，該導(dǎo)電材料機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕、不易產(chǎn)生碎屑，不易變形，阻隔防爆。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

一種安防導(dǎo)電材料，由切縫后的鋁合金箔網(wǎng)制成，所述鋁合金由以下重量百分比的原料組成：硅0.06～0.18％、銅1.3～1.8％、錳0.4～0.8％、鎂1.5～3.7％、鋅3.0～6.0％、鈦0.03～0.07％、鋯0.06～0.15％、鈧0.2～0.5％、鎳0.2～0.6%，其余為鋁。

優(yōu)選地，所述鋁合金由以下重量百分比的原料組成：硅0.08％、銅1.5％、錳0.5％、鎂2.6％、鋅4.5％、鈦0.03％、鋯0.08％、鈧0.4％、鎳0.5%，其余為鋁。

上述安防導(dǎo)電材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將各金屬單質(zhì)混合后加熱至750～780℃，使全部金屬單質(zhì)熔融成液態(tài)，并使用石墨烯棒慢速攪拌1～1.5小時(shí)，使各金屬均勻分散于熔融液相中；

（2）液態(tài)保溫期間用氮?dú)夂土纫彝槌龤饩珶捄箬T錠形成坯料，在450～480℃保溫16-18小時(shí)，使其均勻化；

（3）將坯料銑面，在380～400℃保溫1.2～1.5小時(shí)后，室溫水淬；

（4）在380～400℃下，將坯料軋制成厚度為6.2～6.5mm、寬度為200～600mm的鋁合金坯料；并將該坯料在140℃恒溫8～10小時(shí)，180℃恒溫8～10小時(shí)；

（5）將步驟(4)得到的鋁合金坯料用冷軋機(jī)軋制成鋁合金箔；

（6）將步驟(5)所得的鋁合金箔切縫整形后，拉網(wǎng)擴(kuò)展為鋁箔網(wǎng)；將該鋁箔網(wǎng)疊制成型，得到該導(dǎo)電材料。

優(yōu)選地，所述步驟（1）混合加熱至760℃。

優(yōu)選地，所述步驟（2）氮?dú)獾募兌却笥?9.8%，小于100%。

優(yōu)選地，所述步驟（5）鋁合金箔的厚度為0.05～0.08mm、寬度為200～600mm。

優(yōu)選地，所述步驟（6）切縫長(zhǎng)度為10～15mm，相鄰切縫間距為1～3mm和2～6mm。

優(yōu)選地，所述步驟（6）制得的導(dǎo)電材料分切整形，可制成柱形、矩形或球狀。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明的安防導(dǎo)電材料機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕、不易產(chǎn)生碎屑，不易變形，阻隔防爆。

（2）本發(fā)明的安防導(dǎo)電材料的成分中，鋅和鎂在合金中可以形成強(qiáng)化相mgzn2。由于mgzn2相在合金中的溶解度隨溫度的降低而急劇下降，因此，具有很強(qiáng)的時(shí)效硬化能力，而在固溶極限范圍內(nèi)，鋅鎂含量的提高可以大大提高合金強(qiáng)度；銅原子可降低晶界和晶內(nèi)的電位差，提高了合金的抗應(yīng)力腐蝕能力，同時(shí)也提高了合金的強(qiáng)度、塑性和重復(fù)加載抗力；鈧的加入使得合金組織得以細(xì)化，并為沉淀相提供形核核心，使沉淀相的析出由晶界逐漸擴(kuò)展，彌散均勻，減小了晶界與晶內(nèi)的電極電位差，形成均勻腐蝕，從而提高了合金的耐蝕性能。本發(fā)明鋁合金含al、zn、mg、cu、si、mn、ti、zr、sc元素，這些元素相互作用，使得不僅具有普通抑爆金屬材料導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好，比表面積大的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有抗腐蝕、高強(qiáng)度的特點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

實(shí)施例1.

一種安防導(dǎo)電材料，由切縫后的鋁合金箔網(wǎng)制成，所述鋁合金由以下重量百分比的原料組成：硅0.08％、銅1.5％、錳0.5％、鎂2.6％、鋅4.5％、鈦0.03％、鋯0.08％、鈧0.4％、鎳0.5%，其余為鋁。

上述安防導(dǎo)電材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將各金屬單質(zhì)混合后加熱至760℃，使全部金屬單質(zhì)熔融成液態(tài)，并使用石墨烯棒慢速攪拌1小時(shí)，使各金屬均勻分散于熔融液相中；

（2）液態(tài)保溫期間用氮?dú)夂土纫彝槌龤饩珶捄箬T錠形成坯料，在450℃保溫18小時(shí)，使其均勻化；其中，氮?dú)獾募兌却笥?9.8%，小于100%。

（3）將坯料銑面，在380℃保溫1.5小時(shí)后，室溫水淬；

（4）在400℃下，將坯料軋制成厚度為6.2mm、寬度為250mm的鋁合金坯料；并將該坯料在140℃恒溫8小時(shí)，180℃恒溫10小時(shí)；

（5）將步驟(4)得到的鋁合金坯料用冷軋機(jī)軋制成鋁合金箔；鋁合金箔的厚度為0.05mm、寬度為300mm。

（6）將步驟(5)所得的鋁合金箔切縫整形后，拉網(wǎng)擴(kuò)展為鋁箔網(wǎng)；將該鋁箔網(wǎng)疊制成型，得到該導(dǎo)電材料，分切整形可制成柱形、矩形或球狀其中，切縫長(zhǎng)度為10mm，相鄰切縫間距為1mm和2mm。

實(shí)施例2.

一種安防導(dǎo)電材料，由切縫后的鋁合金箔網(wǎng)制成，所述鋁合金由以下重量百分比的原料組成：硅0.08％、銅1.5％、錳0.6％、鎂2.4％、鋅4％、鈦0.04％、鋯0.08％、鈧0.3％、鎳0.3%，其余為鋁。

上述安防導(dǎo)電材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將各金屬單質(zhì)混合后加熱至760℃，使全部金屬單質(zhì)熔融成液態(tài)，并使用石墨烯棒慢速攪拌1.2小時(shí)，使各金屬均勻分散于熔融液相中；

（2）液態(tài)保溫期間用氮?dú)夂土纫彝槌龤饩珶捄箬T錠形成坯料，在450℃保溫16小時(shí)，使其均勻化；其中，氮?dú)獾募兌却笥?9.8%，小于100%。

（3）將坯料銑面，在400℃保溫1.3小時(shí)后，室溫水淬；

（4）在380～400℃下，將坯料軋制成厚度為6.3mm、寬度為500mm的鋁合金坯料；并將該坯料在140℃恒溫9小時(shí)，180℃恒溫9小時(shí)；

（5）將步驟(4)得到的鋁合金坯料用冷軋機(jī)軋制成鋁合金箔；鋁合金箔的厚度為0.06mm、寬度為300mm。

（6）將步驟(5)所得的鋁合金箔切縫整形后，拉網(wǎng)擴(kuò)展為鋁箔網(wǎng)；將該鋁箔網(wǎng)疊制成型，得到該導(dǎo)電材料，分切整形可制成柱形、矩形或球狀其中，切縫長(zhǎng)度為15mm，相鄰切縫間距為2mm和5mm。

實(shí)施例3.

一種安防導(dǎo)電材料，由切縫后的鋁合金箔網(wǎng)制成，所述鋁合金由以下重量百分比的原料組成：硅0.15％、銅1.6％、錳0.8％、鎂2％、鋅4％、鈦0.07％、鋯0.12％、鈧0.3％、鎳0.3%，其余為鋁。

上述安防導(dǎo)電材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將各金屬單質(zhì)混合后加熱至780℃，使全部金屬單質(zhì)熔融成液態(tài)，并使用石墨烯棒慢速攪拌1.4小時(shí)，使各金屬均勻分散于熔融液相中；

（2）液態(tài)保溫期間用氮?dú)夂土纫彝槌龤饩珶捄箬T錠形成坯料，在470℃保溫17小時(shí)，使其均勻化；其中，氮?dú)獾募兌却笥?9.8%，小于100%。

（3）將坯料銑面，在390℃保溫1.2小時(shí)后，室溫水淬；

（4）在400℃下，將坯料軋制成厚度為6.2mm、寬度為600mm的鋁合金坯料；并將該坯料在140℃恒溫8小時(shí)，180℃恒溫8小時(shí)；

（5）將步驟(4)得到的鋁合金坯料用冷軋機(jī)軋制成鋁合金箔；鋁合金箔的厚度為0.07mm、寬度為400mm。

（6）將步驟(5)所得的鋁合金箔切縫整形后，拉網(wǎng)擴(kuò)展為鋁箔網(wǎng)；將該鋁箔網(wǎng)疊制成型，得到該導(dǎo)電材料，分切整形可制成柱形、矩形或球狀其中，切縫長(zhǎng)度為13mm，相鄰切縫間距為3mm和6mm。

實(shí)施例4.

一種安防導(dǎo)電材料，由切縫后的鋁合金箔網(wǎng)制成，所述鋁合金由以下重量百分比的原料組成：硅0.18％、銅1.5％、錳0.8％、鎂3.2％、鋅5％、鈦0.06％、鋯0.12％、鈧0.5％、鎳0.6%，其余為鋁。

上述安防導(dǎo)電材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將各金屬單質(zhì)混合后加熱至780℃，使全部金屬單質(zhì)熔融成液態(tài)，并使用石墨烯棒慢速攪拌1.5小時(shí)，使各金屬均勻分散于熔融液相中；

（2）液態(tài)保溫期間用氮?dú)夂土纫彝槌龤饩珶捄箬T錠形成坯料，在480℃保溫16小時(shí)，使其均勻化；其中，氮?dú)獾募兌却笥?9.8%，小于100%。

（3）將坯料銑面，在400℃保溫1.2小時(shí)后，室溫水淬；

（4）在400℃下，將坯料軋制成厚度為6.5mm、寬度為600mm的鋁合金坯料；并將該坯料在140℃恒溫10小時(shí)，180℃恒溫10小時(shí)；

（5）將步驟(4)得到的鋁合金坯料用冷軋機(jī)軋制成鋁合金箔；鋁合金箔的厚度為0.08mm、寬度為600mm。

（6）將步驟(5)所得的鋁合金箔切縫整形后，拉網(wǎng)擴(kuò)展為鋁箔網(wǎng)；將該鋁箔網(wǎng)疊制成型，得到該導(dǎo)電材料，分切整形可制成柱形、矩形或球狀其中，切縫長(zhǎng)度為15mm，相鄰切縫間距為3mm和6mm。

實(shí)施例5.

一種安防導(dǎo)電材料，由切縫后的鋁合金箔網(wǎng)制成，所述鋁合金由以下重量百分比的原料組成：硅0.09％、銅1.3％、錳0.5％、鎂2.5％、鋅4.7％、鈦0.05％、鋯0.12％、鈧0.3％、鎳0.5%，其余為鋁。

上述安防導(dǎo)電材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將各金屬單質(zhì)混合后加熱至770℃，使全部金屬單質(zhì)熔融成液態(tài)，并使用石墨烯棒慢速攪拌1.3小時(shí)，使各金屬均勻分散于熔融液相中；

（2）液態(tài)保溫期間用氮?dú)夂土纫彝槌龤饩珶捄箬T錠形成坯料，在460℃保溫16小時(shí)，使其均勻化；其中，氮?dú)獾募兌却笥?9.8%，小于100%。

（3）將坯料銑面，在386℃保溫1.3小時(shí)后，室溫水淬；

（4）在380～400℃下，將坯料軋制成厚度為6.4mm、寬度為350mm的鋁合金坯料；并將該坯料在140℃恒溫8小時(shí)，180℃恒溫8小時(shí)；

（5）將步驟(4)得到的鋁合金坯料用冷軋機(jī)軋制成鋁合金箔；鋁合金箔的厚度為0.06mm、寬度為480mm。

（6）將步驟(5)所得的鋁合金箔切縫整形后，拉網(wǎng)擴(kuò)展為鋁箔網(wǎng)；將該鋁箔網(wǎng)疊制成型，得到該導(dǎo)電材料，分切整形可制成柱形、矩形或球狀其中，切縫長(zhǎng)度為13mm，相鄰切縫間距為2mm和5mm。

實(shí)施例6.

一種安防導(dǎo)電材料，由切縫后的鋁合金箔網(wǎng)制成，所述鋁合金由以下重量百分比的原料組成：硅0.13％、銅1.5％、錳0.6％、鎂3.0％、鋅4％、鈦0.05％、鋯0.13％、鈧0.4％、鎳0.5%，其余為鋁。

上述安防導(dǎo)電材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將各金屬單質(zhì)混合后加熱至780℃，使全部金屬單質(zhì)熔融成液態(tài)，并使用石墨烯棒慢速攪拌1小時(shí)，使各金屬均勻分散于熔融液相中；

（2）液態(tài)保溫期間用氮?dú)夂土纫彝槌龤饩珶捄箬T錠形成坯料，在450℃保溫16小時(shí)，使其均勻化；其中，氮?dú)獾募兌却笥?9.8%，小于100%。

（3）將坯料銑面，在380℃保溫1.5小時(shí)后，室溫水淬；

（4）在400℃下，將坯料軋制成厚度為6.5mm、寬度為600mm的鋁合金坯料；并將該坯料在140℃恒溫10小時(shí)，180℃恒溫8小時(shí)；

（5）將步驟(4)得到的鋁合金坯料用冷軋機(jī)軋制成鋁合金箔；鋁合金箔的厚度為0.06mm、寬度為500mm。

（6）將步驟(5)所得的鋁合金箔切縫整形后，拉網(wǎng)擴(kuò)展為鋁箔網(wǎng)；將該鋁箔網(wǎng)疊制成型，得到該導(dǎo)電材料，分切整形可制成柱形、矩形或球狀其中，切縫長(zhǎng)度為15mm，相鄰切縫間距為1mm和2mm。

本發(fā)明的安防導(dǎo)電材料機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕、不易產(chǎn)生碎屑，不易變形，阻隔防爆。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。