宜昌市公益類科技項(xiàng)目申報(bào)書(shū)

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1、附件6:宜昌市公益類科技項(xiàng)目申報(bào)書(shū)項(xiàng)目名稱：鋁合金電纜技術(shù)方案研究申報(bào)單位（蓋章）：課題負(fù)責(zé)人：燕怒聯(lián)系電話：宜昌市科學(xué)技術(shù)局7項(xiàng)目基本信息表項(xiàng)目名稱鋁合金電纜技術(shù)方案研究申報(bào)單位三峽大學(xué)科室或?qū)W院機(jī)械與材料學(xué)院聯(lián)系人燕怒聯(lián)系電話手機(jī)15090861768項(xiàng)目前期基礎(chǔ)（200字以內(nèi)）經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的不懈努力，和對(duì)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的研究我團(tuán)隊(duì)已熟練掌握銅鋁復(fù)合匯流排工藝技術(shù)。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)認(rèn)知AA8030材料電纜和銅纜及鋁纜在機(jī)械性能、電氣性能、經(jīng)濟(jì)性能等性能差異并著手研發(fā)新型鋁合金電纜技術(shù)方案。項(xiàng)目簡(jiǎn)介（300字以內(nèi)）本項(xiàng)目用工廠實(shí)踐調(diào)查

2、的方法進(jìn)行AA8030材料電纜制造工藝流程等相關(guān)技術(shù)的研究，用拉伸實(shí)驗(yàn)、疲勞實(shí)驗(yàn)、反彈實(shí)驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)、彎曲實(shí)驗(yàn)、酸堿腐蝕性實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行AA8030材料電纜機(jī)械性能研究，探索鋁合金材料配方和工藝流程與其性能關(guān)聯(lián)問(wèn)題，從而為AA8030材料電纜制造工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)和新型鋁合金電纜的研發(fā)奠定基礎(chǔ)。實(shí)施起止年限2013-2014項(xiàng)目總投入萬(wàn)元其中申請(qǐng)科技經(jīng)費(fèi)萬(wàn)元項(xiàng)目主要研究人員（5人以內(nèi)）姓名工作單位年齡專業(yè)職稱/職務(wù)燕怒三峽大學(xué)43教授戴雷三峽大學(xué)29博士朱攀勇三峽大學(xué)23碩士熊曉晨三峽大學(xué)24碩士韓曉琪三峽大學(xué)24碩士7一、項(xiàng)目技術(shù)

3、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)銅和鋁是承載電流的最合適材料，成為目前世界上電線電纜的最主要選擇，我國(guó)改革開(kāi)放之前的30年大多數(shù)建筑還是只能選擇鋁，但是由于鋁線纜易氧化和其較低的疲勞強(qiáng)度使得鋁芯線纜故障率高。加之社會(huì)和人們分享了改革的成果，收入的提高使得人們對(duì)用電質(zhì)量和可靠性有了更高的要求。銅纜逐漸替代了鋁芯線纜走進(jìn)千家萬(wàn)戶電纜用銅占比已經(jīng)增加至60%達(dá)到近500萬(wàn)噸，在我國(guó)銅材線纜使用量已經(jīng)占到線纜行業(yè)的90%以上。銅導(dǎo)電性高、穩(wěn)定性好被廣泛應(yīng)用于電器設(shè)備導(dǎo)體材料中，但我國(guó)是個(gè)貧銅富鋁的國(guó)家。銅價(jià)不斷走高，在此趨勢(shì)下相關(guān)企業(yè)研發(fā)鋁合金材料電纜風(fēng)生

4、水起。然而我國(guó)的鋁合金電纜市場(chǎng)發(fā)展緩慢，首先最重要的原因是生產(chǎn)工藝和技術(shù)落后，此前一段時(shí)期內(nèi)，無(wú)法使鋁合金電纜達(dá)到與銅纜同等的電氣性能；其次大多數(shù)的開(kāi)發(fā)商基于穩(wěn)妥、可靠性等因素持保留觀望態(tài)度，沒(méi)有花精力去重點(diǎn)研究發(fā)現(xiàn)他的客觀價(jià)值。也是導(dǎo)致鋁合金線纜叫好不叫座的原因之一；加之其推廣策略或者其他問(wèn)題導(dǎo)致其市場(chǎng)占有率增速緩慢，很多用戶對(duì)這新型材料產(chǎn)品的性能、效果還不是很明確；很多電氣企業(yè)也安于現(xiàn)狀，對(duì)新型鋁合金電纜技術(shù)方案沒(méi)有認(rèn)識(shí)或技術(shù)落后，更有甚者覺(jué)得鋁代銅是技術(shù)的倒退，違反國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。因此要在短時(shí)期內(nèi)使鋁合金電纜像在歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家

5、那樣普及非常困難。經(jīng)過(guò)近些年的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)線纜企業(yè)的研發(fā)實(shí)力和生產(chǎn)能力得到了極大提升。較多企業(yè)經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)攻關(guān)，在鋁合金電纜上取得多項(xiàng)突破，并通過(guò)了國(guó)家多部門(mén)的權(quán)威認(rèn)證。在純鋁中通過(guò)加入稀土、鐵等材料，通過(guò)最新的緊壓絞合工藝，在截面積只增大1.1倍的前提下，使鋁合金電纜的截流量完全等同甚至優(yōu)于傳統(tǒng)銅線纜。隨著“西電東送”、“北電南送”等重大的能源發(fā)展戰(zhàn)略的推動(dòng)，我國(guó)的電力發(fā)展開(kāi)始邁向高速發(fā)展時(shí)期，由于鋁合金的導(dǎo)電性能逐步被用戶認(rèn)可，價(jià)格又比銅電纜低30%~40%，因此在輸電線架設(shè)和電力電纜敷設(shè)中，鋁合金導(dǎo)線用量的比例將顯著增加

6、，國(guó)內(nèi)鋁合金線纜生產(chǎn)企業(yè)將引來(lái)巨大的發(fā)展新機(jī)遇二、項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)1、主要研究?jī)?nèi)容（1）鋁合金電纜技術(shù)方案研究7①鋁合金電纜材料配方：在鋁中加入其它多種合金元素后，導(dǎo)電性能會(huì)下降，合理的合金元素配比及工藝流程會(huì)使導(dǎo)電率回復(fù)到純鋁的水平。主要合金元素及其作用：銅：增加合金在高溫時(shí)候的電阻穩(wěn)定性；鐵：增加抗蠕變性能；鎂：在同樣的界面壓力下，能夠提高接觸點(diǎn)而具有更高的抗拉強(qiáng)度②鋁合金電纜制造工藝流程：以STABILOY合金電纜為例，其工藝流程包括：熔化—連鑄連軋—拉絲—絞線—擠出—成纜—鎧裝—外護(hù)套—重卷，不同的工藝勢(shì)

7、必會(huì)影響鋁合金電纜的各項(xiàng)性能，合理的制造工藝才能使得成品的各項(xiàng)性能有保障。③聯(lián)鎖鎧裝工藝技術(shù)：金屬帶內(nèi)聯(lián)鎖鎧裝工序是鋁合金電纜生產(chǎn)加工的關(guān)鍵技術(shù)，應(yīng)具有專門(mén)的鎧裝設(shè)備及工藝，通過(guò)金屬帶預(yù)成形、成形技術(shù)，利用無(wú)級(jí)變速箱完成進(jìn)給量任意可調(diào)或固定速比的傳動(dòng)系統(tǒng)完成分級(jí)調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)金屬帶的內(nèi)聯(lián)鎖鎧裝工藝。④緊壓技術(shù)：鋁合金電纜是以AA8030系列鋁合金材料為導(dǎo)體，采用特殊緊壓工藝和退火處理等先進(jìn)技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造的新型材料電力電纜。緊壓技術(shù)直接關(guān)系到鋁合金電纜載流量和經(jīng)濟(jì)電流密度等，同時(shí)也影響后期電纜安裝鋪設(shè)空間，是鋁合金電纜核心技術(shù)。⑤制造

8、工藝技術(shù)：鋁桿軋制，拉線，退火等。（2）、通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)對(duì)鋁合金電纜的性能分析；①機(jī)械性能：通過(guò)對(duì)AA8030電纜試驗(yàn)檢測(cè)其延伸性能（拉伸實(shí)驗(yàn)）、柔韌性能（扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)）、反彈性能（反彈實(shí)驗(yàn)）、彎曲性能（彎曲實(shí)驗(yàn)）等。②電氣性能：鑒定電力設(shè)備絕緣強(qiáng)度（交