銅包鋁復(fù)合導(dǎo)體線芯低壓電力電纜及電氣裝備用電線
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，各行業(yè)對(duì)電力的需求持續(xù)增加，電線電纜行業(yè)的市場(chǎng)空間巨大。但在電線電纜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中占主要成分的銅、鋁導(dǎo)體存在著自身難以克服的缺點(diǎn)。如：純銅導(dǎo)體的密度大（8.89g/cm3），資源較匱乏，我國(guó)更甚；純鋁導(dǎo)體的導(dǎo)電率較差（IACS=61%）機(jī)械強(qiáng)度偏低，焊接性能差，接觸電阻大，更因純鋁導(dǎo)體在空氣中極易生成具有絕緣性能的氧化鋁薄膜，導(dǎo)致絞合導(dǎo)體中的電流沿著鋁單線作螺旋方向流動(dòng)，使導(dǎo)體的交流電阻增加，降低電纜的載流量。銅包鋁線即是對(duì)純銅和純鋁材料進(jìn)行科學(xué)改造，充分利用他們的各自優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造出的一種新型導(dǎo)體材料，它有效彌補(bǔ)了純銅、純鋁導(dǎo)體在工程上應(yīng)用的缺點(diǎn)，在電線電纜工程上推廣使用銅包鋁導(dǎo)體，有利于我國(guó)有色金屬資源的綜合利用，可大幅度降低產(chǎn)品成本。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家早已投入使用銅包鋁電線電纜，并已形成正式標(biāo)準(zhǔn)（如美國(guó)UL標(biāo)準(zhǔn)）。其技術(shù)關(guān)鍵和主要性能指標(biāo)：1、關(guān)鍵技術(shù)：除電纜的基本性能符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，復(fù)合導(dǎo)體電力電纜在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，著力實(shí)現(xiàn)和銅芯電纜同等規(guī)格相互替代，以利于設(shè)計(jì)選型。通過(guò)增大導(dǎo)體截面和適當(dāng)提高工作溫度得以實(shí)現(xiàn)。2、主要技術(shù)性能指標(biāo)導(dǎo)體直流電阻：≤0.118Ω/km絕緣電阻：體積電阻率ρ 正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體最高溫度Ω.cm≥1012絕緣電阻常數(shù)Ki 正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體最高溫度MΩ.km≥3.67成品耐壓試驗(yàn)：50Hz 35kV（5min）絕緣不擊穿
銅包鋁線的應(yīng)用
歐美的美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家早在20世紀(jì)60年代就開(kāi)始研究和應(yīng)用銅包鋁材料，日本等國(guó)家也一直開(kāi)發(fā)相關(guān)材料，并進(jìn)入了實(shí)用階段，使銅包鋁成為繼銅、鋁后的第三種導(dǎo)體。由于鋁表面極容易氧化，產(chǎn)生氧化膜又極難除去造成接觸電阻大和不能焊錫焊接，嚴(yán)重影響了鋁代銅的普及率，而銅包鋁的開(kāi)發(fā)成功，開(kāi)創(chuàng)了鋁代銅的轉(zhuǎn)機(jī)。 早在開(kāi)發(fā)初期，銅包鋁在國(guó)外僅使用在建筑電線的布線以及廣播電視通訊的高頻電纜和屏蔽線上。由于銅包鋁導(dǎo)體材料生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化，目前國(guó)內(nèi)已可以滿足逐步實(shí)現(xiàn)大批量的產(chǎn)能，加之銅包鋁具有重量輕、相對(duì)成本低、價(jià)格穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，克服了銅成本高、價(jià)格大起大落等弊端，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，已逐步大量應(yīng)用在電動(dòng)機(jī)、變壓器的漆包線、母線、電線電纜上，而且深受廣大用戶和制造商的歡迎。 銅包鋁作為導(dǎo)體，與銅、鋁一樣，理論上可應(yīng)用在很多場(chǎng)合，例如：
（1）銅包鋁扁線或母線可用于電力與電器工業(yè)，例如匯流排。
（2）音頻、高頻、視頻用線，例如CATV導(dǎo)線與屏蔽線。
（3）各種電動(dòng)機(jī)、整流器繞組線、變壓器繞組線。
（4）工程用電線電纜導(dǎo)線。
（5）電力電纜用導(dǎo)體等等 但是真正最佳使用場(chǎng)合是音頻、高頻、視頻用線領(lǐng)域，另外有些工程機(jī)械電線電纜中也得到廣泛應(yīng)用。
銅包鋁電纜的可靠性研究
實(shí)際上早在20世紀(jì)60年代，歐美一些國(guó)家就開(kāi)始研究和應(yīng)用銅包鋁材料，并最早制定了導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)，而今美國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)家已把銅包鋁作為繼銅、鋁之后的第三代導(dǎo)體。我國(guó)近十年來(lái)銅包鋁導(dǎo)體得到了廣泛的應(yīng)用，主要用于大容量信號(hào)傳輸線，信息產(chǎn)業(yè)部并于2000年制定了銅包鋁導(dǎo)體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ/T11223-2000。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)也日趨成熟，且形成批量，銅包鋁導(dǎo)體在電力電纜中的應(yīng)用這幾年也得到嘗試性的成功，在浙江樂(lè)清、武漢、上海、青島、江蘇、河南、河北、湖南等省市的一些著名電力電纜企業(yè)都建立了銅包鋁電纜相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為銅包鋁電纜普及及使用起了重要的作用。
事實(shí)也證明，銅包鋁電纜在全國(guó)多處工程實(shí)例運(yùn)用中，已經(jīng)完全能代替了銅電纜的性能。我公司借鑒國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究和試驗(yàn)，取得了大量的數(shù)據(jù)，還對(duì)導(dǎo)體的截面、導(dǎo)體在各種有害、腐蝕溶液中，在焊接的接頭上，在耐高溫中、在拉拔退火工藝上進(jìn)行試驗(yàn)，同時(shí)對(duì)其在高頻下的交流電阻、載流量、集膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)等進(jìn)行了測(cè)試，得出結(jié)論與在國(guó)外研究結(jié)果的結(jié)論一致，進(jìn)一步確認(rèn)銅包鋁導(dǎo)體與銅導(dǎo)體直流電阻相同時(shí)（截面積比銅的約大28%）具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）、其導(dǎo)體間與接線端子的熱循環(huán)指標(biāo)要比銅好；
（2）、其交流電阻、載流量要比銅好，從而線損要比銅低；
（3）、其與錫的可焊性和銅相同；
（4）、其接觸電阻與銅相同；
（5）、連接容易，可靠繞性好；
（6）、重量輕、價(jià)格經(jīng)濟(jì)；
（7）、通電運(yùn)行與銅線同樣安全可靠；
國(guó)外銅包鋁主要生產(chǎn)企業(yè)及標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)
美國(guó)科普威公司（GC）；UL1581-2001
美國(guó)TI公司；ASTMB13566-2002
英國(guó)BICC公司；IE4673-2000
日本電線株式會(huì)社；CCAJ1240-1998
