宜昌市公益类科技项目申报书

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1、附件6:宜昌市公益类科技项目申报书项目名称：铝合金电缆技术方案研究申报单位（盖章）：课题负责人：燕怒联系电话：宜昌市科学技术局7项目基本信息表项目名称铝合金电缆技术方案研究申报单位三峡大学科室或学院机械与材料学院联系人燕怒联系电话手机15090861768项目前期基础（200字以内）经过长期的不懈努力，和对国内外先进技术的研究我团队已熟练掌握铜铝复合汇流排工艺技术。通过一系列实验认知AA8030材料电缆和铜缆及铝缆在机械性能、电气性能、经济性能等性能差异并着手研发新型铝合金电缆技术方案。项目简介（300字以内）本项目用工厂实践调查

2、的方法进行AA8030材料电缆制造工艺流程等相关技术的研究，用拉伸实验、疲劳实验、反弹实验、扭转实验、弯曲实验、酸碱腐蚀性实验等实验方法进行AA8030材料电缆机械性能研究，探索铝合金材料配方和工艺流程与其性能关联问题，从而为AA8030材料电缆制造工艺优化设计和新型铝合金电缆的研发奠定基础。实施起止年限2013-2014项目总投入万元其中申请科技经费万元项目主要研究人员（5人以内）姓名工作单位年龄专业职称/职务燕怒三峡大学43教授戴雷三峡大学29博士朱攀勇三峡大学23硕士熊晓晨三峡大学24硕士韩晓琪三峡大学24硕士7一、项目技术

3、现状和发展趋势铜和铝是承载电流的最合适材料，成为目前世界上电线电缆的最主要选择，我国改革开放之前的30年大多数建筑还是只能选择铝，但是由于铝线缆易氧化和其较低的疲劳强度使得铝芯线缆故障率高。加之社会和人们分享了改革的成果，收入的提高使得人们对用电质量和可靠性有了更高的要求。铜缆逐渐替代了铝芯线缆走进千家万户电缆用铜占比已经增加至60%达到近500万吨，在我国铜材线缆使用量已经占到线缆行业的90%以上。铜导电性高、稳定性好被广泛应用于电器设备导体材料中，但我国是个贫铜富铝的国家。铜价不断走高，在此趋势下相关企业研发铝合金材料电缆风生

4、水起。然而我国的铝合金电缆市场发展缓慢，首先最重要的原因是生产工艺和技术落后，此前一段时期内，无法使铝合金电缆达到与铜缆同等的电气性能；其次大多数的开发商基于稳妥、可靠性等因素持保留观望态度，没有花精力去重点研究发现他的客观价值。也是导致铝合金线缆叫好不叫座的原因之一；加之其推广策略或者其他问题导致其市场占有率增速缓慢，很多用户对这新型材料产品的性能、效果还不是很明确；很多电气企业也安于现状，对新型铝合金电缆技术方案没有认识或技术落后，更有甚者觉得铝代铜是技术的倒退，违反国家产业政策。因此要在短时期内使铝合金电缆像在欧洲等发达国家

5、那样普及非常困难。经过近些年的快速发展，国内线缆企业的研发实力和生产能力得到了极大提升。较多企业经过多年的技术攻关，在铝合金电缆上取得多项突破，并通过了国家多部门的权威认证。在纯铝中通过加入稀土、铁等材料，通过最新的紧压绞合工艺，在截面积只增大1.1倍的前提下，使铝合金电缆的截流量完全等同甚至优于传统铜线缆。随着“西电东送”、“北电南送”等重大的能源发展战略的推动，我国的电力发展开始迈向高速发展时期，由于铝合金的导电性能逐步被用户认可，价格又比铜电缆低30%~40%，因此在输电线架设和电力电缆敷设中，铝合金导线用量的比例将显著增加

6、，国内铝合金线缆生产企业将引来巨大的发展新机遇二、项目主要研究内容、关键技术和创新点1、主要研究内容（1）铝合金电缆技术方案研究7①铝合金电缆材料配方：在铝中加入其它多种合金元素后，导电性能会下降，合理的合金元素配比及工艺流程会使导电率回复到纯铝的水平。主要合金元素及其作用：铜：增加合金在高温时候的电阻稳定性；铁：增加抗蠕变性能；镁：在同样的界面压力下，能够提高接触点而具有更高的抗拉强度②铝合金电缆制造工艺流程：以STABILOY合金电缆为例，其工艺流程包括：熔化—连铸连轧—拉丝—绞线—挤出—成缆—铠装—外护套—重卷，不同的工艺势

7、必会影响铝合金电缆的各项性能，合理的制造工艺才能使得成品的各项性能有保障。③联锁铠装工艺技术：金属带内联锁铠装工序是铝合金电缆生产加工的关键技术，应具有专门的铠装设备及工艺，通过金属带预成形、成形技术，利用无级变速箱完成进给量任意可调或固定速比的传动系统完成分级调整，最终实现金属带的内联锁铠装工艺。④紧压技术：铝合金电缆是以AA8030系列铝合金材料为导体，采用特殊紧压工艺和退火处理等先进技术发明创造的新型材料电力电缆。紧压技术直接关系到铝合金电缆载流量和经济电流密度等，同时也影响后期电缆安装铺设空间，是铝合金电缆核心技术。⑤制造

8、工艺技术：铝杆轧制，拉线，退火等。（2）、通过相关实验对铝合金电缆的性能分析；①机械性能：通过对AA8030电缆试验检测其延伸性能（拉伸实验）、柔韧性能（扭转实验）、反弹性能（反弹实验）、弯曲性能（弯曲实验）等。②电气性能：鉴定电力设备绝缘强度（交