2018年7月，由國網(wǎng)電力科學(xué)研討院武漢南瑞有限義務(wù)公司(以下簡稱“武漢南瑞”)承當(dāng)?shù)摹董h(huán)保型輕量化線路用的高強(qiáng)碳納米管/鋁合金及應(yīng)用》項(xiàng)目取得國度電網(wǎng)公司科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，該新資料產(chǎn)品的應(yīng)用將有助于提升電網(wǎng)技術(shù)配備程度。
為強(qiáng)化電力新資料在電網(wǎng)建立中的根底和先導(dǎo)作用，國度電網(wǎng)公司2015年正式命名“輸變電用碳納米管改性鋁合金及應(yīng)用技術(shù)科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)”。經(jīng)過持續(xù)的經(jīng)費(fèi)投入和技術(shù)攻關(guān)，該團(tuán)隊(duì)依托武漢南瑞的資源和技術(shù)優(yōu)勢，在納米改性鋁合金資料及其產(chǎn)品研發(fā)與消費(fèi)方面獲得打破，構(gòu)成范圍化消費(fèi)才能：初次完成納米改性鋁合金產(chǎn)品在電網(wǎng)范疇的應(yīng)用，推出了納米碳鋁合金金具產(chǎn)品。該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)過中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)的技術(shù)審定，項(xiàng)目成果整體到達(dá)國際搶先程度。
創(chuàng)“新材”才有競爭力，武漢南瑞推出納米改性鋁合金產(chǎn)品!
“以鋁代鐵”
納米改性鋁合金順應(yīng)電網(wǎng)建立需求
采用新資料、新工藝和新技術(shù)，探究提質(zhì)增效與綠色開展的道路，是電網(wǎng)建立的開展方向。武漢南瑞大膽引進(jìn)資料專業(yè)人才，組建陽邏新資料產(chǎn)業(yè)基地，構(gòu)成湖北省電力新資料工程技術(shù)中心和國度電網(wǎng)公司電工新資料實(shí)驗(yàn)室雙重平臺(tái)優(yōu)勢，蓄力電力新資料開發(fā)與創(chuàng)新應(yīng)用。
鐵和鋁是電網(wǎng)中除銅之外，運(yùn)用量大的兩類金屬。與鐵資料相比，鋁資料比重輕，僅為鋼鐵資料的三分之一;耐腐蝕，其外表構(gòu)成一層薄的鈍化膜阻止資料進(jìn)一步氧化;弱磁性，降低了交變磁場下資料內(nèi)部磁籌重復(fù)變化所帶來的能量損耗。
因而，在一些節(jié)能或輕量化的應(yīng)用場所(如輸電線路)，具有顯著的性能優(yōu)勢，但傳統(tǒng)工藝經(jīng)過合金化手腕提升鋁材強(qiáng)度，大量合金元素的參加會(huì)招致綜合性能降落，機(jī)械性能普遍較低，無法滿足高強(qiáng)度應(yīng)用場所(如金具)。為了開展高性能鋁合金，促進(jìn)其對(duì)鋼鐵資料的替代，團(tuán)隊(duì)決議將目的定位于碳納米管改性鋁合金型材。
碳納米管
是一種由石墨片卷繞而成的一維管狀資料，直徑僅有納米級(jí)別，在其微小的“身體”里蘊(yùn)藏的可是大能量，將這些“小東西”融入電網(wǎng)常用的鋁合金資料中，好像混凝土中的鋼筋普通，使鋁合金的強(qiáng)度顯著提升，可在電力及相關(guān)范疇發(fā)揮大作用。正可謂是小身體、大作用。但是，納米資料的一大應(yīng)用弊端是容易發(fā)作聚會(huì)，如何完成碳納米管在鋁基體中彌散散布是鋁合金資料勝利開發(fā)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)主要采用粉末冶金工藝，經(jīng)過機(jī)械球磨的方式將納米相和金屬粉末停止固—固混合，之后燒結(jié)成型，但這種辦法無法完成大尺寸，且資料的塑性較差。
為處理這一問題，武漢南瑞科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)展開了大量研討工作。歷經(jīng)4年的時(shí)間，數(shù)百次的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過不時(shí)優(yōu)化成分配方、調(diào)整工藝參數(shù)，提出了碳納米管改性鋁合金熔煉制備工藝，攻克了碳納米管的分散、碳管外表包覆、碳管與鋁液的浸潤、碳管在熔交融金中的懸浮等技術(shù)難題。鍥而不舍，金石可鏤。正是團(tuán)隊(duì)成員們持之以恒的努力，及面對(duì)波折與失敗時(shí)的恒心和毅力，才取得了電工新資料、新工藝的技術(shù)打破，為完成碳納米管改性鋁合金的批量消費(fèi)打下堅(jiān)實(shí)的根底。
“碳納米管改性鋁合金完成單產(chǎn)30噸”，武漢南瑞已勝利將碳納米管改性鋁合金技術(shù)用于工業(yè)消費(fèi)，這其中閱歷了配方設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)研討到中試放大的工藝過渡等方方面面。通紅的熔煉爐中翻騰著鋁液，“成分檢驗(yàn)合格，能夠澆鑄”，流槽中的鋁液遲緩流入了卻晶器中，澆鑄好的碳納米管改性鋁合金坯錠等候下一步的廢品加工。
2018年7月，武漢南瑞技術(shù)人員夏兆輝正在操作真空熔煉爐，停止納米碳合金資料的熔煉。
“落地應(yīng)用”
多年來的研發(fā)投入終于結(jié)出了果實(shí)，武漢南瑞率先推出了基于納米改性技術(shù)的第一代產(chǎn)品——納米碳合金金具，并經(jīng)過了國度電網(wǎng)公司新技術(shù)新產(chǎn)品成果評(píng)價(jià)。
創(chuàng)“新材”才有競爭力，武漢南瑞推出納米改性鋁合金產(chǎn)品!
線路節(jié)能環(huán)?；请娋W(wǎng)建立響應(yīng)低碳經(jīng)濟(jì)、美麗中國的一大舉措，其不只涵蓋了運(yùn)轉(zhuǎn)線路的環(huán)保設(shè)計(jì)和長效節(jié)能，也表現(xiàn)在電力配備的環(huán)保制造和新技術(shù)應(yīng)用程度等方面。
“我們依照相關(guān)規(guī)范對(duì)納米碳合金金具停止了能耗測試，以NW-07115型納米碳合金碗頭掛板為例，在經(jīng)濟(jì)電流240安培下能耗降低3瓦左右，相當(dāng)于線路上日夜亮著的無數(shù)個(gè)3瓦燈泡，被熄滅了。”項(xiàng)目擔(dān)任人在引見納米碳合金金具的節(jié)能優(yōu)勢時(shí)形象地說道。
依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，納米碳合金碗頭掛板在與耐張線夾配合運(yùn)用時(shí)，相對(duì)鑄鐵金具該單元能耗降低了22%~24%。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)歷年來配網(wǎng)用鑄鐵金具的招標(biāo)數(shù)據(jù)(僅含協(xié)議庫存)，配網(wǎng)金具的年需求量超越4億元，若采用節(jié)能型納米碳合金金具替代，以經(jīng)濟(jì)電流密度185安培計(jì)算，每年節(jié)約電能超越16萬兆瓦時(shí)。
此外，綠色環(huán)保、輕量、美觀也是該系列金具的應(yīng)用優(yōu)勢。隨著國度環(huán)保政策的增強(qiáng)，鑄造行業(yè)的準(zhǔn)入條件不時(shí)進(jìn)步，原先小型的、低產(chǎn)能的鑄鐵廠被迫關(guān)停，招致鑄鐵原資料的價(jià)錢上漲。同時(shí)，熱鍍鋅工藝對(duì)環(huán)境污染宏大，粗陋的鍍鋅工藝廠房和肆意排放的污水，對(duì)操作工人和自然環(huán)境形成極大的危害。相比之下，納米碳合金金具無須停止熱鍍鋅處置，防止了對(duì)環(huán)境的污染，以實(shí)踐功效踐行國度電網(wǎng)公司“建立綠色電網(wǎng)、貢獻(xiàn)清潔能源”的企業(yè)任務(wù)。且其本體重量僅為同規(guī)格鑄鐵金具的30%~50%，規(guī)范毀壞載荷進(jìn)步30%以上，可為線路運(yùn)轉(zhuǎn)提供更穩(wěn)定、長效的平安保證。
將來，武漢南瑞將一直堅(jiān)持創(chuàng)“新材”才有競爭力的開展理念，深化展開新資料產(chǎn)品的研發(fā)與消費(fèi)，深耕碳納米管改性鋁合金資料產(chǎn)品多元化應(yīng)用市場，為國度建立綠色、環(huán)保、節(jié)能、高效的清潔能源電網(wǎng)作出應(yīng)有的奉獻(xiàn)。
16系列
20系列
30系列
40系列
4080系列
45系列
50系列
60系列
80系列
90系列
100系列
輔助鋁型材
15系列
20系列
25系列
30系列
40系列
60系列
80系列
螺栓及螺母
專用連接件
角件
裝飾件
裝配件
支撐件
方管
矩形管
六角棒
鋁排
圓棒
角鋁
圓管
