金属导体新材料先进制造的创新发展
2021-04-10黄崇祺
有色金属材料与工程 2021年1期
关键词:碳纤维
黄崇祺
(上海电缆研究所上海 200093)
随着人类文明向现代化、电气化、自动化、信息化和网络化方向的迈进,许多应用领域要求所用材料需同时具备高的导电性和高的强度。如,为生产高脉冲磁场,所需材料不仅要求具有低电阻率和低热效应,还需要具有足够的强度以降低热效应,同时要求其强度大于1 GPa,电导率大于34.8 mS/m[1]。2017 年,我国铜、铝导体的总用量分别为670 万t和190 万t,其中电工用铜导体的总用量约占国际相应总量的1/3,占我国总用铜量的60%以上;电线电缆行业的销售总产值已达1.42 万亿元。在大机械行业中,除汽车行业外,铜导体总用量排第二。近年来,国内外有关金属导体先进制造的新材料、新工艺、新技术、新设备和新产品不断出现[2-3]。
金属导体材料主要包括铜和铜合金导体,铝及铝合金导体,金属与金属、金属与非金属复合导体,特种导体。其中,铜和铜合金导体中主要有铜银合金线和“Czochralski”单晶铜;铝和铝合金导体主要有膜包和组合膜包换位矩形铝绞线、铝和铝合金电缆[4-5]、Al-Mg-Si 合金线[6-8];金属与金属、金属与非金属复合导体主要包括改良型复合芯碳纤维导线、铝锰合金包钢线。文献[9]对Cu-Ag 合金线,Al-Mg-Si 合金线以及特种导体进行了详细的介绍,本文在此基础上对其他高性能导体接触线研究现状进行综述。
1 铜和铜合金导体
1.1 我国铜和铜合金导体发展现状
在国家科技部电子材料专项经费的支持下,电工用铜合金正在向电子用铜合金材料的方向发展。我国秉持“独立自主,自力更生”的精神,对铜和铜合金的课题已发起攻关,并已取得阶段性的成果,相信在不久的将来定能跟上我国电子工业迅猛发展的需要[10]。……
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