本發(fā)明屬于電力設備領(lǐng)域，具體涉及一種母線槽。
背景技術(shù)：
電纜因為容量小，不便于集束管理，分支等原因，被母線取代，母線槽廣泛用于電力傳輸干線，現(xiàn)代高層建筑和大型的車間需要巨大的電能，而面對這龐大負荷所需成百上千安培的強大電流就要選用安全可靠的傳導設備，母線系統(tǒng)便是很好的選擇。母線槽一般包括內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外殼，由于母線槽內(nèi)部有很多的金屬材料而且母線槽在使用的過程中會遇到惡劣的外部環(huán)境，因此母線槽的外殼需要高的強度和耐腐蝕性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種高強度，耐腐蝕的母線槽。
本發(fā)明實現(xiàn)以上目的的技術(shù)方案為，一種母線槽，包括外殼、導電排，所述導電排外層設有外殼，所述外殼由鋁材料制成，所述鋁材料按質(zhì)量百分比包括：si3～5％，cu0.5～1.5％，mg0.3～0.9％，ti0.5～1％，sc0.05～0.1％，zr0.1～0.2％，余量為鋁。
合金中復合添加(sc+zr)元素時,sc可以和zr復合形成初生的al3(sc,zr)粒子,這種初生的al3(sc,zr)粒子可以強烈釘扎變形組織,從而抑制再結(jié)晶,并阻止再結(jié)晶晶粒長大。另外,向合金中添加適量的鈧可以在不降低伸長率的情況下增加合金中鋅的含量,從而提高鋁合金的綜合性能。
進一步地，所述鋁材料中還含有質(zhì)量比為0.1～0.2％的碳納米管。
進一步地，所述碳納米管的長度為50～80納米。碳納米管表面存在的無定形碳和石墨，與鋁極易發(fā)生反應生成al4c3薄膜，al4c3可使al/c的浸潤角減小，有利于提高碳納米管增強鋁基復合材料的界面結(jié)合強度、改善碳納米管增強鋁基復合材料的界面性能,鑲嵌在基體中的碳納米管可阻礙裂紋的擴展，使復合材料的硬度、強度、彈性模量等顯著提高，在碳納米管的長度為50～80納米時，與鋁的結(jié)合最好，可以大大提高增強效果。
一種母線槽外殼的制備方法，包括如下步驟：
(1)準備原料，進行熱壓燒結(jié)；
(2)將燒結(jié)得到的材料融化后，熔液通過轉(zhuǎn)角為100～140度的管道后冷卻成鋁錠；
(3)將冷卻后的鋁錠加熱至350～450℃，然后空氣錘鍛造；
(4)將鋁錠進行熱處理后，機械加工得到母線槽的外殼粗胚；
(5)將外殼粗胚浸入ce(no3)3與kmno4的混合溶液中3～5h，最終得到保護外殼，
進一步地，步驟(1)中所述原料為粒度為40～50μm的粉末。原料的粒度控制在40～50μm，有利于燒結(jié)過程中碳納米管均勻地分散在基體中，有效地將外力由鋁基體傳遞給增強相碳納米管，發(fā)揮其高強高彈的特性。
進一步地，步驟(3)中，鍛造形變高度不超過鋁錠的60％。在鍛造過程中形變量越大最終的合金晶粒越小，但是如果早鍛造過程中形變量過大，會造成在胚體的內(nèi)部產(chǎn)生大量的裂紋等細小缺陷，反而會大大降低最終產(chǎn)品的性能，因此控制鍛造的形變量對產(chǎn)品的性能具有重要的作用。
進一步地，步驟(5)中的ce(no3)3與kmno4的摩爾比為3～5：1。將外殼粗胚浸入到ce(no3)3與kmno4的混合溶液中可以在表面形成一層稀土轉(zhuǎn)化膜，這種轉(zhuǎn)化膜層的耐蝕性,尤其是耐氯離子侵蝕性等于或優(yōu)于鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜，但是單獨使用ce(no3)3需要很長的浸潤時間，加入kmno4后，可以加快成膜的速度，但是如果ce(no3)3與kmno4的含量比不合適，成膜速度過快，膜的結(jié)合力不強，在摩爾比為3～5：1時既保證了成膜的速度，又保證了膜的結(jié)合力。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明的母線槽的外殼具有較高的力學強度，同時還具有耐腐蝕的性能。
具體實施方式
以下通過實施例進一步對本發(fā)明進行說明。
實施例1
準備粒度為40μm的粉末原料，按質(zhì)量百分比包括：si3％，cu0.5％，mg0.3％，ti0.5％，sc0.05％，zr0.1％，0.1％的長度為50納米的碳納米管，余量為鋁，進行熱壓燒結(jié)；
將燒結(jié)得到的材料融化后，熔液通過轉(zhuǎn)角為100度的管道后冷卻成鋁錠；
將冷卻后的鋁錠加熱至350℃，然后空氣錘鍛造，鍛造形變高度不超過鋁錠的60％；
將鋁錠進行熱處理后，機械加工得到母線槽的外殼粗胚；
將外殼粗胚浸入ce(no3)3與kmno4的混合溶液中3h，ce(no3)3與kmno4的摩爾比為3：1，最終得到保護外殼。
實施例2
準備粒度為50μm的粉末原料，按質(zhì)量百分比包括：si5％，cu1.5％，mg0.9％，ti1％，sc0.1％，zr0.2％，0.2％的長度為80納米的碳納米管，余量為鋁，進行熱壓燒結(jié)；
將燒結(jié)得到的材料融化后，熔液通過轉(zhuǎn)角為140度的管道后冷卻成鋁錠；
將冷卻后的鋁錠加熱至450℃，然后空氣錘鍛造，鍛造形變高度不超過鋁錠的60％；
將鋁錠進行熱處理后，機械加工得到母線槽的外殼粗胚；
將外殼粗胚浸入ce(no3)3與kmno4的混合溶液5h，ce(no3)3與kmno4的摩爾比為5：1，最終得到保護外殼。
實施例3
準備粒度為45μm的粉末原料，按質(zhì)量百分比包括：si4％，cu1％，mg0.3～0.9％，ti0.7％，sc0.08％，zr0.15％，0.15％的長度為60納米的碳納米管，余量為鋁，進行熱壓燒結(jié)；
將燒結(jié)得到的材料融化后，熔液通過轉(zhuǎn)角為130度的管道后冷卻成鋁錠；
將冷卻后的鋁錠加熱至400℃，然后空氣錘鍛造，鍛造形變高度不超過鋁錠的60％；
將鋁錠進行熱處理后，機械加工得到母線槽的外殼粗胚；
將外殼粗胚浸入ce(no3)3與kmno4的混合溶液中4h，ce(no3)3與kmno4的摩爾比為4：1，最終得到保護外殼。
對比例1
本對比例與實施例1的區(qū)別僅為不將外殼粗胚浸入ce(no3)3與kmno4的混合溶液中，直接得到保護外殼。
對比例2
本對比例與實施例1的區(qū)別僅為使用普通型號的鋁材料。
表1實施例與對比例的性能對比
通過對比可以看到，本發(fā)明制備的母線槽具有好的力學抗拉伸性能盒耐腐蝕性能。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。