铜包铝线的结构、性能及应用
铜包铝漆包线标准
铜包铝漆包线标准
摘要：
一、铜包铝漆包线的定义和特点
二、铜包铝漆包线的应用范围
三、铜包铝漆包线的优势与替代性
四、铜包铝漆包线的焊锡性能
五、铜包铝漆包线的市场前景
正文：
铜包铝漆包线，是一种在铝线表面包覆一层铜的线材，以其独特的性质在各种行业中得到了广泛的应用。
铜包铝漆包线的一大特点是它的直流电阻率。
相比纯铜线，铜包铝线的直流电阻率约为纯铜线的1.45倍。
而在阻值相同的情况下，铜包铝线的重量仅约为纯铜线的1/2，这使得它在重量和电阻方面具有明显的优势。
此外，铜包铝漆包线的良好焊锡性也是其备受瞩目的原因。
由于其表面同心的包覆了一层纯铜，铜包铝线具有跟纯铜线一样的可钎焊性，而不必像铝线那样做特殊处理。
同时，铜包铝线具有较厚的铜层，确保在刮漆时不会影响产品焊锡性能。
铜包铝漆包线在各种行业中的应用也说明了其广泛的应用范围。
近年来，漆包线在国民经济发展中的重要地位和作用愈加突出。
由于电解铜价格持续上涨，给相关的铜线原材料的生产和漆包线供应厂家带来了巨大冲击。
铜包铝漆包线经用户使用证实可以替代纯铜漆包线，因而给我国漆包线行业的发展提供
了巨大的商机和广阔的市场。
在焊锡性能方面，铜包铝漆包线的优良性质也得到了明显的体现。
铜包铝线由于其表面同心的包覆了一层纯铜，因此具有跟纯铜线一样的可钎焊性，而不必像铝线那样做特殊处理。
同时，铜包铝线具有较厚的铜层，确保在刮漆时不会影响产品焊锡性能。
总的来说，铜包铝漆包线以其独特的性质和优良的性能，不仅在电阻、重量等方面具有优势，而且在焊锡性能和应用范围上也表现出色。
铜包铝电缆的特性及应用浅析
铜包铝电缆的特性及应用浅析对于机电安装行业，电线电缆在机电安装工程中占据了重要的地位，作为其主要原材料的铜，占了电缆产品总成本的70%~80%，铜电缆的价格随着铜价的上涨而急剧增长，对投资方和施工方在工程造价控制方面带来极大的困难，为此，铜包铝电缆研究和应用迅速增长。
铜包铝电缆是指以铝芯线代替铜芯线作为电缆主体，并覆盖一定比例铜层的电线电缆。
铜包铝电缆根据用途可分为两类：一类是信号或通信用铜包铝电缆，另一类是电源用铜包铝电缆。
就其特性而言，铜包铝电缆和纯铜电缆的比较如下。
一、铜包铝通讯电缆机械性能。
纯铜导体的强度和延伸率均大于铜包铝导体，即纯铜的力学性能优于铜包铝。
从电缆设计的角度来看，在实际应用中，纯铜导线在机械强度方面优于铜包铝导线并不一定需要。
铜包铝导线比纯铜轻得多，因此铜包铝电缆的总重量比纯铜导线电缆轻，这将为电缆运输和电缆架设施工带来方便。
此外，铜包铝比纯铜软一点，用铜包铝导线制作的电缆比纯铜电缆柔韧性好一点。
电气性能。
因为铝的导电性比铜差，使得铜包铝导体的直流电阻比纯铜导体大，这点有无影响主要看电缆是否会被用来供电，如给放大器提供电源，如果被用来供电的话，铜包铝导体将会导致额外的电力消耗，电压降低较多。
当频率超过5mhz时，此时的交流电阻衰减在这两种不同的导体下没有明显的区别。
当然，这主要是因为高频电流的集肤效应，频率越高，电流的流动就越接近导体表面，在铜包铝导体的表面实际上纯铜材料，当频率高到一定时候，整个电流镀在铜材质里面流动了。
在5mhz情况下，电流在近表面的约0.025毫米厚度中流动，而铜包铝导体的铜层厚度比此厚度多约一倍。
对于同轴电缆，因为传输的信号是在5mhz以上，因此铜包铝导体和纯铜导体传输效果是相同的。
在实际测试电缆的衰减可以证明这一点。
铜包铝较纯铜导体软，在生产过程中容易进行矫直处理，因此在一定程度上可以说用铜包铝的电缆要比用纯铜导体的电缆回波损耗指标好。
经济铜包铝导线按重量出售，纯铜导线也按重量出售。
铜包铝的应用范围
铜包铝的应用范围-------------------------------------------------------------------------------------------- 一、技术特点和发展背景：随着铜导体的价格不断上升，电力部门和电缆生产厂家都很伤脑筋，一方面要保证相同传输容量，另一方面还要节约工程费用。
如果用铝导体电缆，接触电阻比较大，容易氧化和被腐蚀，电力故障危险比较大；用铜导体电缆费用又比较高，为了达到理想要求，铜包铝电缆应运而生。
铜包铝线材是一种双金属线材，是在铝线外表包复一层一定厚度的铜层，经过拉丝退火，使该线材成为高性能的双金属线材，最大电阻率0.02743Ω.mm2/m，伸长率能达到10%，其铜层厚度大约占单线最小半经的3.5%，导电率大约是铜线的62.9% 。
二、经济效益概述1.直流电阻率：铜包铝线的电阻率比纯铜线大，约为纯铜线的1.5倍，在直流电阻相同时，铜包铝线重量约为纯铜线的60%左右，但截面要大15%左右，总成本节约40%-50%，在线径、重量相等的情况下，其长度是铜线的2.5倍，所以在长途运输、施工和降低成本上有很大的优势而且能保证和纯铜线相同的电性能。
2.通过对铜包铝各项参数的计算和实际应用的跟踪检测，结合国内外行业资料的对比，进一步确认在与铜导体直流电阻相同的条件下：a.其导体与接线端子的热循环指标要比铜好，降低夹具松动现象b.其交流电阻、载流量要比铜好，从而线损也要低c.用冷压焊接法和电镀法，使接头和破损处理上工艺成熟d.接触电阻与铜相同e.其电阻率可以通过铜层厚度和导体截面来修正。
f.载流量比铝导体大3%。
3.交流电阻：交流电阻是电缆载流量的主要依据，根据集肤效应的原理，单根导线的表面要比中心电流要大，所以铜包铝的设计是合理的经济的。
影响交流电阻的指标有直流电阻、集肤效应和邻近效应。
在单根导线和绞合导体里，铜总是在最外面，保证了电阻的最小化，而铝没铜对集肤效应和邻近效应敏感，但铜包铝导体与铜导体相比会增加导体的截面，改善电缆的散热条件，增加散热面积，而铝的导热系数和铜相近，相比较成本和改善载流量，铜包铝指标要好的多。
铜包铝线作为编织屏蔽线的可行性分析
铜包铝线作为编织屏蔽线的可行性分析0 引言铜包铝线兼备铜、铝两种金属的特性，具有导电性好、密度小、柔软性好、加工简易、单位成本低等优点；随着铜包铝线的“包覆焊接法”生产工艺Et趋成熟，铜包铝线替代纯铜线在国内电线电缆行业中正逐步得到了应用。
作为电力传输二次保护系统以及各类电器、仪表及自动装置之间控制、监控联锁回路及保护线路的连接线，主要采用编织屏蔽型电缆，其编织屏蔽层材料主要采用圆铜线以及镀锡圆铜线。
本文从经济和技术角度人手，验证并分析了铜包铝线替代圆铜线作为编织屏蔽型控制电缆屏蔽材料的可行性。
1 铜包铝线的特点及性能1.1 铜包铝线的特点(1)独特的复合性能。
铜包铝线兼具铜线良好的焊接性、导电性和铝线重量轻的优点；(2)好的延展性和可加工性。
可以进一步科学地深(细) 加工成铜包铝各种规格的裸线及镀锡线、漆包线；(3)明显的经济效益。
铜包铝线的密度仅为纯铜线的37％～40％，其长度是同等质量、同等直径的纯铜线的2．45～2．65倍，必将大大降低生产成本，最大降幅可达55％；(4)显着的社会效益。
节省大量稀缺的铜资源，减轻电缆重量，便于运输和施工，减轻工人劳动强度。
1.2 铜包铝线主要的性能铜包铝线执行标准为SJ／T 11223-2000《铜包铝线》，按铜层体积比和软硬状态的不同分为：10A——铜层体积比为10％的软态铜包铝线、10H——铜层体积比为10％的硬态铜包铝线、15A——铜层体积比为15％的软态铜包铝线、15H——铜层体积比为15％的硬态铜包铝线。
由于铜包铝线规格众多，而且要求性能指标也不相同，本文以常用直径为0．203 Inn为例，并与铜线作比较，列于表1。
从表1可以看出，编织屏蔽用铜包铝线的抗拉强度与铜线相近，远优于铝线的抗拉强度(≤96 MPa)。
在实际应用中大多采用机械性能更优的铜包铝镁合金线。
铜包铝镁合金线作为铜包铝新型材料，其芯线采用铝镁合金，强度相比普通铜包铝有大幅提升，达到240 MPa，解决了铜包铝线直径在0．5 mm以下时强度低、易断线等缺点，通过适当提高单丝规格还可以进一步弥补其机械性能的不足。
以铜包铝线为内导体的CATV同轴电缆的特性-管理资料
以铜包铝线为内导体的CATV同轴电缆的特性-管理资料铜包铝线是在铅芯线上同心地包覆铜层并使铜铝界面形成金属结合的双金属复合导线，。
它是CATV同轴电缆纯铜线内导体的"更新换代"产品，具有合理利用自然资源、稳定传输电视信号、降低电缆生产成本、方便网络工程施工等优点。
美国的CATV电缆早在七十年代就使用铜包铝线。
近年来由于国产铜包铝线问世，我国生产的75-9、75一12和540等CATV电缆也开始大量使用铜包铝线作内导体。
随着我国信息产业的迅速发展，有线电视网络将不断兴建或更新，并将发展有线电视、电话和计算机三网合一的网络，使用铜包铝线的同轴电缆将有广阔的应用前景。
为此，本文主要介绍铜包铝线的有关知识、国产铜包铝线的特性以及以铜包铝线为内导体的同轴电缆特性，供网络施工人员参考。
1铜包铝线的规格及对其质量和性能的要求1.1铜包铝线的规格铜包铝线按铜层体积比(铜层体积占铜包铝线体积的百分比)不同分为两种：铜层体积比在8～12%范围内的为10%级(简记为10);铜层体积比在13～17%范围内的为15%级(简记为15)。
铜包铝线按软硬状态不同又分为两种：拉拔后未通火者为硬态(以H表示);拉拔后退火者为软态(以A表示)。
因此，铜包铝线可分为四类：10H、10A、15H和15A。
各类铜包铝线又可拉拔成不同的标称直径。
铜包铝线以代号CCA(Copper Clad Aluminum)表示。
其规格表示方法为：例如，对于直径为2.77、铜层体积比为15%的软态铜包铝线，其规格的标记为：CCA-15A-2.77。
1.2对铜包铝线质量的要来(1)铜层厚度沿圆周方向分布应均匀。
标准规定铜层沿圆周方向的最薄点，对于10A、10H铜包铝线不应小干导线半径的3.5%;对于15A、15H的不应小于导线半径的5%，否则将影响电视信号的传输。
(2)铜层应有较好的密合性，保证使用过程中不开裂。
可取一段铜包铝线，在其直径15倍处的两端夹紧，将其正向扭转三圈后再反向扭转三圈来检查。
浅谈铜包铝电缆的特点及应用前景
浅谈铜包铝电缆的特点及应用前景铜包铝电缆是一种以铝为导体，外包覆一层铜的电缆产品，它结合了铜和铝的优点，具有一些独特的特点和广阔的应用前景。
本文将就铜包铝电缆的特点及其应用前景进行浅谈。
一、铜包铝电缆的特点1.导电性能优异：铜包铝电缆的铜层能够提供优良的导电性能，而铝内芯则具备较高的物理强度和轻量化优势。
因此，铜包铝电缆既能满足输电需求，又能有效降低电网的重量，提高电网的传输能力。
2.良好的耐蚀性：由于外层覆盖了一层铜涂层，铜包铝电缆在环境中的耐蚀性更强。
特别是在潮湿、酸性或碱性环境中，铜包铝电缆能够有效抵御腐蚀、氧化等问题，提高电缆的使用寿命。
3.成本优势显著：相较于纯铜电缆，铜包铝电缆的制造成本要低得多。
铝资源相对丰富，价格相对低廉，而铜资源稀缺，价格相对较高。
采用铜包铝电缆可以有效降低材料成本，提高电网建设的经济效益。
4.良好的防火性能：铜包铝电缆的铝芯属于非可燃材料，具有良好的防火性能。
在遇到火灾等极端情况时，铜包铝电缆能够自我阻燃，起到保护线路和周围设备的作用，减少火灾事故对电网的损害。
二、铜包铝电缆的应用前景1.城市电力建设：随着城市化进程的不断加快，城市电力需求不断增长。
铜包铝电缆以其成本低、导电性好的特点，成为城市电力建设的重要选择。
它能够满足大规模供电的需求，同时又提高电网的传输能力和使用寿命，对城市电网的可靠性提供了有力支持。
2.新能源发电：在新能源领域，如太阳能、风能等电力发电方式中，铜包铝电缆的轻量化和优异导电性能非常适合用于输电线路的搭建。
它能够减少输电损耗，提高能源利用效率，为新能源发电的可持续发展提供了技术支持。
3.交通运输领域：铜包铝电缆的轻质化特点使其在交通运输领域应用广泛。
例如，在地铁、高铁等城市轨道交通系统中，铜包铝电缆能够减轻线缆的自重，提高电能输送效率，同时还能满足大电流的输送需求。
4.冶金行业：冶金行业对电力需求较大，而铜包铝电缆的优越性能使其在冶金行业有着广泛的应用。
铜包铝线标准及其应用在电力电缆中的性能33页PPT
350
5
20体积比 15体积比 10体积比
300
4
250
3
200
2
150
1
8
6
4
2
0
线径(mm)
8
6
4
2
0
直径(mm)
图2 不同体积比铜包铝线抗拉强度变化趋势图
图3 不同体积比铜包铝线延伸率变化趋势图
6.铜包铝线的冶金结合性能
序号 1 2 3 4
表7 铜铝冶金结合情况的判定方法
试验名称 扭转试验 弯曲试验
0.0400000
0.0350000
0.0300000
0.0250000
0.0200000
0.0150000
0.0100000 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
铜
10%铜包铝线
15%铜包铝线
20%铜包铝线
铝
图1 电阻率随温度变化曲线
傅氏国际美国copperweld公司
IEC双金属委员会成员
傅氏国际(大连)双金属有限公司
2019年正式成为ASTM成员
与中国电子科技集团公司第二十三 研究所等企业共同制定铜包铝线国 家标准
❖第二部分 铜包铝线性能
1.铜包铝线的型号及表示方法
CCA型号
类别代号 标称直径
10A/H 15A/H 20A/H
卷绕实验 拉伸试验
将一段铜包铝线弯成U形，然后以线材自身为中 GB/T 4909.7-
心卷绕10匝，铜层不出现裂纹和管状脱离。
85
进行拉力实验，观察试样断口是否分层
GB/T 4909.285
铜包铝电缆规格
铜包铝电缆规格铜包铝电缆是一种常用的电力电缆，由铜包铝导体和绝缘层组成。
铜包铝电缆具有良好的导电性能和抗腐蚀性能，广泛应用于电力输送和工业领域。
本文将介绍铜包铝电缆的规格及其特点。
一、导体规格铜包铝电缆的导体由铜包铝丝组成，铜包铝丝由一层铜包覆在铝丝表面。
铜包铝电缆的导体规格通常以截面积来表示，常见的规格有10mm²、16mm²、25mm²、35mm²等。
导体规格的选择应根据具体的用途和负载电流来确定。
二、绝缘层材料铜包铝电缆的绝缘层通常采用聚乙烯或交联聚乙烯。
聚乙烯绝缘层具有良好的绝缘性能和耐高温性能，适用于一般场合。
交联聚乙烯绝缘层具有更高的耐热性和耐电压能力，适用于高温环境或对电缆要求更高的场合。
三、外护层材料铜包铝电缆的外护层通常采用聚氯乙烯或聚乙烯。
聚氯乙烯外护层具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，适用于室外安装或有腐蚀性介质的场合。
聚乙烯外护层具有较好的绝缘性能和柔软性，适用于室内安装或对电缆柔软性要求较高的场合。
四、电缆标准铜包铝电缆的生产和质量标准通常参照国家标准或行业标准，如GB/T 12706、IEC 60502等。
这些标准规定了铜包铝电缆的技术要求、试验方法和质量控制要求，确保了铜包铝电缆的安全可靠性能。
五、电缆特点1.导电性能好：铜包铝电缆的导体由铜包铝丝组成，铜的导电性能优于铝，使铜包铝电缆具有较低的电阻和较好的导电性能。
2.耐腐蚀性好：铜包铝电缆的铜包层能够有效防止铝丝与外界环境接触，具有较好的耐腐蚀性能，适用于腐蚀性介质环境。
3.重量轻：相比纯铜导体电缆，铜包铝电缆由于铝丝的使用，具有较轻的重量，便于安装和维护。
4.价格低廉：相比纯铜导体电缆，铜包铝电缆的制造成本较低，价格相对较低，适用于经济压力较大的工程项目。
六、应用领域铜包铝电缆适用于电力输送、工矿企业、建筑、冶金等领域。
在电力输送方面，铜包铝电缆可以用于中低压电力输送线路，满足不同负载要求。
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铜包铝线的结构、性能及应用
一、铜包铝线的结构
铜包铝（Copper clad aluminum wire）简写为CCA，它是由铝芯线和紧密包覆其外的铜层构成的双金属线，这就使得在一根导线上发挥了两种金属材料的特点，使铜的优良导电性和铝的重量轻的特点结合在一起，克服了铝导线的缺点，形成具有导电性好、密度小、柔软、耐腐蚀、易焊接、价钱低廉等特点的铜包铝线。
从而发展成为一种新的金属导电材料。
二、铜包铝线的特点
1、结构参数
按铜层体积比分可以分为：10％和15％两种，铜层体积比为15％的铜包铝线主要用于传输高频信号的同轴电缆内导体，10％的铜包铝线主要用于传输低频电流线缆的导体。
按铜层重量，可以计算出铜层体积比为10％和15％的铜包铝线，其铜层重量比分别为26.8％和36.8。
另外，按照它的使用状态可以分为软态（A类）和硬态（H类）两种。
2、物理性能
⑴密度
对于铜层体积比为15％的铜包铝线，其密度为3.63g／cm3；而铜层体积比为15％的铜包铝线，其密度为3.32g／cm3。
由于铜包铝线的密度小，使铜包铝线具有很多优点：
①对于同样重量和线径的纯铜线和铜包铝线相比，铜包铝线的长度约为纯铜线的1.7～2.5倍，这将为厂商降低材料成本。
②由于1吨铜包铝线中铜的重量为268～368Kg，可代替1.7～2.5吨纯铜线，使得使用铜包铝线可以节约大量铜资源。
⑵比热
根据热力学公式Q＝cm（t2-t1），由于纯铜线的比热c＝0.092Kcal／kg.k，铜包铝线的比热c＝0.149Kcal
／kg.k，这就意味着铜包铝线的比热要比纯铜线的比热要大得多，那么在同样重量的铜包铝线温度升高1
度所需要的热量比纯铜线的多，从而使铜包铝线具有较低的温度，这对安全用电有很大好处。
⑶导电性
铜包铝的电阻率比纯铜线大，比铝小，20℃时体积比为10％和15％的铜包铝线直流电阻率分别为
≤0.02743Ωmm2／m和≤0.02676Ωmm2／m。
所以按国际电工规定将退火工业铜在20℃时的电阻率等于
0.017241Ωmm2／m为标准导电率，以100％IACS表示，那么铜包铝的导电率为65％IACS左右。
⑷抗拉强度和延伸率
抗拉强度和延伸率是根据线径不同而不同，具体参数可以参照电子行业标准《SJ／11223-2000铜包铝线》。
三、铜包铝线的验收标准
目前铜包铝是按照SJ／T 11223-2000铜包铝线标准执行生产和验收，如客户有特殊要求，也可以按客户的要求制定特殊的工艺方法生产。
四、铜包铝线的应用领域：
1. 高频信号传输
柔型同轴射频电缆材料；漏泄电缆内导体材料；网络电缆的内导体材料；微细同轴电缆内导体材料；有线电视同轴电缆的首选内导体材料；50Ω射频电缆、柔性射频同轴电缆内导体材料；
2. 电力传输
绞线材料，保险丝材料，电力电缆导体材料，建筑布电线导体材料，汇流排等导体材料，汽车和机车专用电缆导体材料，计算机电缆、控制电缆及其他数据电缆内导体材料；
3. 其它领域：音频、视频导体材料；电源线导体材料；电脑周边线、电脑排线的导体材料。