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替代鋼芯增強鋁絞線的理想產(chǎn)品

時間:2015/9/19閱讀:165
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電線電纜行業(yè)屬于典型的重料輕工行業(yè),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(chǎn)業(yè)。多年來,不管是中國電纜業(yè)還是國外電纜業(yè),都在積極研發(fā)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(fā)展。尤其在國外,由于其技術(shù)生產(chǎn)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(jīng)廣泛使用上了一些新的材料和技術(shù)。
目前已開發(fā)的金屬復(fù)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(fù)合線材。銅包鋼接觸線在性能上兼?zhèn)淞虽摰母邚姸?、耐高溫軟化的機械性能和銅導(dǎo)電率高、接觸電阻小的電性能,因而具有傳導(dǎo)效率高,材料成本低、抗拉斷力大、質(zhì)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(chǎn)品。其他在電纜行業(yè)中可替代銅導(dǎo)體作為分配線或通信業(yè)中的用戶線。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(wǎng)。Z后碳纖維增強鋁線的研發(fā)和生產(chǎn)也得到了很高的重視。
當前,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(yīng)超高壓電力電纜發(fā)展的需要。上正研究的無機連續(xù)纖維復(fù)合鋁復(fù)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(dǎo)電性能好、無磁性、高溫(200℃)不老化、強度長時間不變等優(yōu)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(chǎn)品。復(fù)合材料主要作為電線電纜用,隨著銅芯導(dǎo)電材料的日益缺乏。電線電纜走向輕質(zhì)、高強、高導(dǎo)、防磁、耐腐蝕是其發(fā)展的必然趨勢,復(fù)合材料也必然是朝著這個方向發(fā)展。
近年來,我國也積極引進了國外的一些先進技術(shù),并且通過中國本土企業(yè)的改良和不斷完善,也一定程度上在市場上應(yīng)用開來,比如銅包鋁作為一種金屬復(fù)合材料,在一根線材上發(fā)揮兩種金屬材料性能,銅包鋁線將銅的優(yōu)良導(dǎo)電性和鋁比重輕的優(yōu)點結(jié)合在一起,形成一種輕型導(dǎo)電材料。按美國ASTMB566-1993(2002年再次確認)以及我國電子行業(yè)相關(guān)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(dǎo)體的電阻率比銅導(dǎo)體的電阻率大,則用鋁金屬材料作為電力電纜的導(dǎo)體,在傳輸過程中能量損耗就應(yīng)該會比銅材料大。根據(jù)標準,在20℃時,某一銅導(dǎo)體截面的直流電阻值與對應(yīng)大兩個規(guī)格的鋁導(dǎo)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(dǎo)體電力電纜*可以由對應(yīng)大兩個規(guī)格的鋁導(dǎo)體電纜所替代,它們的載流量是相當?shù)?。另外,從電纜造價上看,在同等載流量的情況下,鋁導(dǎo)體電纜的金屬導(dǎo)體原材料成本較銅導(dǎo)體電纜低得多,大約為其四分之一左右。


 

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