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銅材市場價(jià)格上漲，居高不下，給電線電纜企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營帶來了很大的壓力，上海八方電纜有限公司另辟蹊徑尋求能代替銅導(dǎo)體的新型材料，以緩解當(dāng)前的局面，他們從銅、鋁導(dǎo)體的適用范圍、關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)、普通電線電纜以及阻燃耐火電線電纜 等諸方面,對鋁導(dǎo)體代替銅導(dǎo)體的可行性進(jìn)行了分析和探討，并把握了輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃耐火電線電纜的特點(diǎn)。

　　銅、鋁導(dǎo)體的適用范圍、關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)以及在普通和阻燃耐火電線電纜應(yīng)用的可行性

　　在適用范圍方面銅導(dǎo)體:主要應(yīng)用于電力電纜、控制電纜和電氣裝備線等，并符合GB/T12706-2002、GB9330-88、GB5023-97及JB8734-98等標(biāo)準(zhǔn)；鋁導(dǎo)體主要應(yīng)用于電力電纜、架空電纜和鋼芯鋁絞線等，并符合GB/T12706-2002、GB12527-90、GB14049-93及GB/T1179-99等標(biāo)準(zhǔn)；鋁合金導(dǎo)體主要應(yīng)用于電力電纜、架空電纜和鋼芯鋁絞線等，特別是高強(qiáng)度的鋁合金導(dǎo)體主要應(yīng)用于鋼芯鋁絞線，并符合GB/T12706-2002、GB12527-90、GB14049-93及GB/T1179-99等標(biāo)準(zhǔn)；銅包鋁導(dǎo)體主要應(yīng)用于射頻同軸電纜等。關(guān)于銅、鋁導(dǎo)體的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)關(guān)于銅導(dǎo)體熔點(diǎn)為1083℃,導(dǎo)體電阻率≤0.017241Ω.mm2/m,密度為8.89g/cm3；鋁導(dǎo)體熔點(diǎn)為658℃,導(dǎo)體電阻率≤0.0284Ω.mm2/m,密度為2.7g/cm3；鋁合金導(dǎo)體導(dǎo)體電阻率≤0.032226Ω.mm2/m。
　　普通電線電纜采用鋁導(dǎo)體代替銅導(dǎo)體的可行性在實(shí)用的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)為載流量，而它取決于20℃導(dǎo)體直流電阻，采用某一截面的銅導(dǎo)體，可以選用比其大一截面的鋁導(dǎo)體代替，按目前市場的銅、鋁價(jià)格，鋁導(dǎo)體的成本約為銅導(dǎo)體的60%，如大量使用鋁芯電纜不僅可以降低材料成本，而且可以有效的抑制銅價(jià)的上漲；從機(jī)械強(qiáng)度看,大量選用鋁芯電纜,由于其機(jī)械強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)地低于銅芯電纜,又限制了其推廣與應(yīng)用；從電能損耗和可靠性看,大量選用鋁芯電纜,不僅電能損耗大,而且可靠性差,這是因?yàn)樵S多大型建筑物干線用的是銅導(dǎo)體,而末端支路用的是鋁導(dǎo)體,銅、鋁導(dǎo)體直接相連,在空氣作用下，發(fā)生銅、鋁導(dǎo)體接觸的電蝕作用，長期運(yùn)行，在電蝕作用下，接頭處將產(chǎn)生松動，導(dǎo)致接觸電阻加大，結(jié)果是接頭處經(jīng)常發(fā)生短路而引起火災(zāi)事故。阻燃和耐火電線電纜采用鋁導(dǎo)體代替銅導(dǎo)體的可行性中，前者按GB/T18380-2001標(biāo)準(zhǔn),試驗(yàn)要求為火焰溫度>815℃，供火時(shí)間為20或40min，炭化高度<2.5m，即為合格的阻燃電纜。而鋁導(dǎo)體的熔點(diǎn)僅為658℃，在這種溫度和時(shí)間下，鋁導(dǎo)體可能已熔化，盡管有可能其炭化高度<2.5m，這種狀況下的鋁芯電纜，誰又能說其是合格的阻燃電纜呢？沒有判斷依據(jù)；后者按GB/T19216-2003標(biāo)準(zhǔn),試驗(yàn)要求為在試樣施加額定工作電壓，持續(xù)供火800℃、90min，2A熔絲不熔斷，指示燈不熄滅，即為合格的耐火電纜。在這種持續(xù)供火800℃、90min條件下，鋁導(dǎo)體已熔化，2A熔絲熔斷、指示燈將熄滅。因此，耐火電纜采用鋁導(dǎo)體不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　僅從價(jià)格方面考慮,普通電線電纜采用鋁導(dǎo)體代替銅導(dǎo)體完全可行；從技術(shù)角度看，普通電線電纜采用鋁導(dǎo)體代替銅導(dǎo)體不是很理想，存在電阻率和強(qiáng)度問題；而阻燃耐火電線電纜采用鋁導(dǎo)體代替銅導(dǎo)體則不符合標(biāo)準(zhǔn)要求；從新材料選型上看，如采用銅包鋁導(dǎo)體代替銅導(dǎo)體，則不符合相關(guān)電纜標(biāo)準(zhǔn)要求；而采用鋁合金導(dǎo)體代替銅導(dǎo)體，則符合標(biāo)準(zhǔn)要求，但由于其要求較高，并且大多是用在一些特殊場合，如跨江架空導(dǎo)線、航空領(lǐng)域等。
　　因此，建議從鋁合金導(dǎo)體的材料配方和工藝技術(shù)等方面入手，開發(fā)一些新型材料，使其在電阻率、抗拉強(qiáng)度、伸長率、熔點(diǎn)和價(jià)格等方面更接近于銅導(dǎo)體，不失為一條好路。因?yàn)檫@樣，既能符合標(biāo)準(zhǔn)要求，又能解決銅材價(jià)格高漲的問題。

　　輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃耐火電線電纜特點(diǎn)

　　在當(dāng)今的工業(yè)化社會里，能源和信息是社會的兩大支柱，而無論是電能還是信息的傳輸，都離不開電線電纜，特別是高層商貿(mào)樓宇、地鐵、隧道及核電站等。為滿足上述場所的防火和環(huán)保的法規(guī)要求，應(yīng)敷設(shè)低煙無鹵阻燃耐火電線電纜。眾所周知，普通的聚氯乙烯絕緣電線電纜盡管具有優(yōu)良的機(jī)械、電氣及加工性能，但最大的缺欠是易燃、發(fā)熱量高、火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤�，燃燒時(shí)會釋放出大量的有毒有害的腐蝕性氣體和濃煙，造成“二次災(zāi)害”。這些氣體和濃煙不僅危及到生命安全，而且還嚴(yán)重腐蝕設(shè)備和建筑物，同時(shí)給消防救生和財(cái)產(chǎn)撤離工作造成很大的困難。這一切使人們進(jìn)一步認(rèn)識到電纜除阻燃外，還必須具備耐高溫、抗老化、無煙無毒和低腐蝕等特性，因此，開發(fā)低煙、無鹵、無毒的消防產(chǎn)品已成為當(dāng)前電纜行業(yè)的一個(gè)綜合性發(fā)展方向。
　　輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃及耐火電線電纜，是運(yùn)用國外進(jìn)口低煙無鹵料，利用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束流對電纜進(jìn)行輻照交聯(lián)，使電纜的絕緣層由線型分子結(jié)構(gòu)變?yōu)槿�維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形成了小于水分子的三維晶格，在聚乙烯表面及內(nèi)部形成致密層，從而有效地阻止了氫氧化物與水分子的結(jié)合，這種交聯(lián)方式不僅提高了電線電纜的耐溫、耐磨及阻燃性能,更主要的是起到了阻水作用。此交聯(lián)方式無高溫、無水，既能使聚乙烯交聯(lián)，又能提高電纜的阻燃及電氣性能。使電纜具有低煙、無鹵、阻燃、耐火和耐高溫等特點(diǎn)。具體性能如下：耐溫等級高：導(dǎo)體長期允許工作溫度為135℃(普通電纜為70℃或90℃)；阻燃性能好：成束燃燒試驗(yàn)為A類。(普通電纜為C類)；無煙氣毒氣，透光率≥90%，PH值≥6.0(普通低煙無鹵電纜透光率≥60%，PH值≥4.3)；機(jī)械性能優(yōu)。耐磨次數(shù)達(dá)16萬次，使用壽命超過50年。
　　適用范圍有輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃及耐火電線電纜適用于10kv及以下動力輸配電系統(tǒng)、控制線路和各種要求阻燃、耐火、無煙、無毒和耐高溫的重要場所，可廣泛應(yīng)用于核電站、電廠、鋼廠、油井、機(jī)房、學(xué)校、娛樂場所、人員密集場所和高層樓宇等。
　　隨著社會的進(jìn)步，科學(xué)的發(fā)展和人們環(huán)保意識的提高，對輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃及耐火電線電纜需求量將越來越大，同時(shí)對替代銅導(dǎo)體的新型材料的研究也將逐步深入，相信輻照交聯(lián)低煙無鹵阻燃及耐火電線電纜的發(fā)展將具有十分廣闊的前景。

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