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電線電纜行業迎來顛覆性的材料革命

文章出處：責任編輯：發布時間：2016-01-20 13:34:00 點擊數：- 【大 中 小】

電線電纜行業屬于典型的重料輕工行業，再加上主要原材料——銅材價格較高，因此同時還是資金密集型產業。多年來，不管是中國電纜業還是國外電纜業，都在積極研發一種新的材料來代替或者部分代替價格較高的銅材，因此我們才看到銅包鋁電纜、銅包鋼電纜以及鋁包鋼電纜都得到很大程度上的發展。尤其在國外，由于其技術生產力較強，接受新事物的能力和勇氣也很大，因此在很多建筑和項目上，已經廣泛使用上了一些新的材料和技術。

卷筒電纜

近年來，我國也積極引進了國外的一些先進技術，并且通過中國本土企業的改良和不斷完善，也一定程度上在市場上應用開來，比如銅包鋁作為一種金屬復合材料，在一根線材上發揮兩種金屬材料性能，銅包鋁線將銅的優良導電性和鋁比重輕的優點結合在一起，形成一種輕型導電材料。按美國ASTMB566-1993(2002年再次確認)以及我國電子行業相關標準，通常銅包鋁中銅鋁體積比由10：90或者15：85兩種。
有種觀點認為，鋁導體的電阻率比銅導體的電阻率大，則用鋁金屬材料作為電力電纜的導體，在傳輸過程中能量損耗就應該會比銅材料大。根據國家推薦標準，在20℃時，某一銅導體截面的直流電阻值與對應大兩個規格的鋁導體直流電阻值相當。也就是說，從傳輸過程中的能量損失考慮，某一銅導體電力電纜完全可以由對應大兩個規格的鋁導體電纜所替代，它們的載流量是相當的。另外，從電纜造價上看，在同等載流量的情況下，鋁導體電纜的金屬導體原材料成本較銅導體電纜低得多，大約為其四分之一左右。
此外，目前已開發的金屬復合線除銅包鋁線外還有銅包鋼線、鋁包鋼線以及碳纖維增強鋁線等。銅包鋼線是以鋼線為芯體，在表面上覆一層銅的復合線材。銅包鋼接觸線在性能上兼備了鋼的高強度、耐高溫軟化的機械性能和銅導電率高、接觸電阻小的電性能，因而具有傳導效率高，材料成本低、抗拉斷力大、質量輕、耐磨損的特點。它是目前電氣化鐵路用接觸線的理想產品。其他在電纜行業中可替代銅導體作為分配線或通信業中的電話用戶線。而鋁包鋼線以高碳鋼線作芯線，外圍均勻包覆一層純鋁。主要用于架空高壓輸變電線網。最后碳纖維增強鋁線的研發和生產也得到了很高的重視。
當前，國際常用的架空高壓電纜一般為鋼芯增強鋁絞合線，由于這種電纜中鋼的比重大、電阻大和磁損耗等問題，已不適應超高壓電力電纜發展的需要。國際上正研究的無機連續纖維復合鋁復合絲增強鋁高壓電纜與鋼芯增強鋁線相比具有高強度、低比重、低膨脹、導電性能好、無磁性、高溫(200℃)不老化、強度長時間不變等優勢。它將是未來替代鋼芯增強鋁絞線作為架空高壓電纜的理想產品。復合材料主要作為電線電纜用，隨著銅芯導電材料的日益缺乏。電線電纜走向輕質、高強、高導、防磁、耐腐蝕是其發展的必然趨勢，復合材料也必然是朝著這個方向發展。
那么，不管是銅包鋁線還是銅包鋼線顯然都能夠一定程度地節約原材料的生產成本，但是在性能方面是否具有可靠性呢?事實上，不論是經過反復試驗也好，還是從國內外的敷設經驗也好，銅包鋁線和銅包鋼線等雙金屬導線在性能上具有獨特的優點。一是具有較好的延展性和可加工性。銅包鋁線和銅包鋼線可像純銅線一樣做拉拔和退火處理，還可進一步深加工成銅包漆包線及鍍銀、鍍錫銅包鋼線。二是具有獨特的復合性能。銅包鋁線同時具備銅的導電性和鋁的密度小的復合特性，而銅包鋼線則將銅的導電性與鋼的高強度結合在一起，鍍錫銅包鋼線發揮了錫的可焊性和抗硫化性，鍍銀銅包鋼線則提高了導電性、導熱性，增強了耐蝕性、抗氧化性。三是具備明顯的經濟效益。銅包鋁線的密度僅為純銅線的36.5%-41.6%，其長度是同等重量、同等直徑的純銅線的1/2.45-1/2.65倍，同等重量、同等直徑的銅包鋼線抗拉強度比純銅線高1.6-2倍以上。因此，利用導線的長度或強度生產電線電纜將大大降低生產成本。四是顯著的社會效益和環境效益。銅包鋁線和銅包鋼線能夠節省大量的稀缺銅資源、減輕電纜重量，便于運輸和網絡施工、減輕工人勞動強度，而且包覆焊接法生產工藝也不污染環境。因此，銅包鋁線和銅包鋼線不僅具有廣闊的市場前景，應用范圍也在不斷擴大。
隨著市場開發的不斷深入，雙金屬線已經逐步被人們所接受，該產品的各種優勢也在實踐中體現出來。通過開發多種雙金屬線復合導線，從而把企業推向了新的發展階段。多金屬線屬于換代產品，應用范圍廣泛，主要應用于電力、電子、通訊等高頻信號傳輸領域及航空、航天、水下航行器、電子元器件接插件、電腦、儀器儀表線圈連接線、電機、變壓器繞組、電視機消磁線圈和偏轉線圈、特種高導電率絞線、射頻屏蔽網等領域。
因此，中國電線電纜行業正在迎來一場具有顛覆性的材料革命，而顛覆的目的在于重建，根本目的就是科學而合理地降低生產材料的成本，在保證其性能與品質的基礎上，擴大電線電纜生產廠家的利潤，同時對于國內電線電纜產業的做大做強也做出巨大貢獻!

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此文關鍵字：電線電纜生產廠