金属导体新材料先进制造的创新发展

中国工程院院士黄崇祺

9月2日，“2019中国电线电缆行业大会”在上海召开。会上，中国工程院院士黄崇祺作了《金属导体新材料先进制造的创新发展》的专题报告。

报告中说，随着我国电工用铜导体的总用量逐年增长， 近些年来，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，在国家科技部电子材料专项的支持下，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”的精神已发起攻关，并已取得阶段性的成果，将来定能跟上我国电子工业迅猛发展的需要。

报告介绍了我国废杂铜火法精炼直接制杆工艺及装备技术及产品质量已进入国际先进水平行列，绿色环保要求亦已达到国家标准要求；我国自主创新开发的超细晶强化型铜一镁合金接触线可在350-410km／hr下运行，与国际同类先进产品相比，抗拉强度、导电率、韧性分别提高10％、5％lACS、25％，接触网能耗降低5％。同类产品的采购成本直降了22％，在国内外产品竞争中价格也比国外便宜30％以上，产品的制造工艺属国际首创。在铝和铝合金导体方面，1000KV、±800KV级交、直流输电线路及其导线已处于国际领先和先进水平，高导电、超高导电和超超高导电铝镁硅合金在欧洲已开发成功并标准化，有利于用户选择，降低架空输电线路的输电损耗；同时，我国自主创新开发的“改良型复合芯碳纤维导线”已开发成功，并在由中国电力企业联合会组织的新产品技术鉴定会上通过鉴定。该种改良的新型导线，已在国家电网山东、宁夏公司的10、35、1 10、330KV架空输配电线路上分别挂网试运行。

报告介绍了近年来国内外有关金属导体的新成果和新应用。例如，膜包和组合膜包矩形铝绞线已成功应用于直流±800KV、±500KV和交流1100KV等特、超、高压输电线路的多种干式平波电抗器中的绕组线圈，并有可能扩大应用于更低电压等级线路中的电抗器之中；“道路车辆用铝、铝合金汽车电缆”国际标准化组织标准已经公布，将为我国汽车轻量化、电动化、污染减排化和电缆生产的创新发展增加动力；高导电(HC)、超高导电(EHC)和超超高导电（EEHC）三种型号的AI-Mg-Si合金线已标准化，可充分利用合金线的抗拉强度和导电率，便于用户有更多的选择余地，降低架空输电线路的输电损耗；改良型复合芯碳纤维导线应用包覆导体技术，实现对碳纤维芯有效应力处理，避免了在不正常施工时导线可能经历的尖角现象。

报告最后说，当今为获得新的导体材料，通常有材料高纯化、材料合金化、应用石墨烯及开发复合材料等4个趋向。