在電力行業(yè)以鋁節(jié)銅的應(yīng)用于中，我國銅鋁復(fù)合材料的技術(shù)創(chuàng)新大大獲得重大突破，不僅榮獲國家技術(shù)發(fā)明者二等獎，明確提出的銅鋁填充導(dǎo)電施明德分列標(biāo)準(zhǔn)也于近期取得了國際的組織接納，淪為有色金屬材料領(lǐng)域唯一的國際標(biāo)準(zhǔn)。全球首創(chuàng)構(gòu)建大規(guī)模生產(chǎn)銅鋁復(fù)合材料是近年來在電力和工業(yè)電器行業(yè)發(fā)展一起的一種新型層狀復(fù)合材料，是一類高性能的填充導(dǎo)體。

銅鋁復(fù)合材料主要由鋁芯和銅外殼層構(gòu)成，兼具銅的導(dǎo)電性能出色、耐腐蝕性能好以及鋁的成本低、輕巧等特點。在作高頻導(dǎo)線、大電流導(dǎo)電排等用途時，其導(dǎo)電性能完全與純銅導(dǎo)體完全相同。

雖然材料優(yōu)勢顯著，但是國際上缺少大規(guī)模生產(chǎn)的辦法。為了攻陷銅鋁復(fù)合材料的技術(shù)考驗，2008年，北京科技大學(xué)新的金屬材料國家重點實驗室與煙臺孚信約雙金屬股份有限公司簽定了銅包在鋁填充坯料連鑄填充成形技術(shù)的專利用于許可協(xié)議，并開始了水平連鑄法生產(chǎn)銅鋁填充導(dǎo)體材料工藝技術(shù)及裝備的研發(fā)。從北科大的實驗室研究成果，到公司先前展開的中試和工業(yè)化研究，歷時6年的創(chuàng)意研發(fā)，最后構(gòu)建了如今的產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

孚信約雙金屬股份有限公司總經(jīng)理王連忠講解說道，目前，公司構(gòu)成的一套完善的銅鋁水平連鑄生產(chǎn)加工技術(shù)及全套高端填充金屬材料生產(chǎn)加工設(shè)備，在整個行業(yè)里獨一無二。截至2016年底，公司早已投放研發(fā)資金多達(dá)1.22億元，實驗次數(shù)約上千爐次。2013年，是銅鋁填充鑄產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研制成功最關(guān)鍵的一年。

一方面，必須大量的資金投入，另一方面，雙金屬填充鑄過程加熱準(zhǔn)確掌控淪為產(chǎn)品質(zhì)量均勻分布性、一致性掌控的最重要瓶頸問題。這個時候不能迎難而上，在與北京科技大學(xué)的專家一次又一次的論證，一次又一次的試驗、研制成功之后，再一突破了雙金屬填充鑄最核心的加熱掌控問題。

2013年底，高性能銅鋁填充電力施明德分列系列產(chǎn)品研發(fā)與應(yīng)用于項目通過了國家檢驗，淪為國內(nèi)外首創(chuàng)技術(shù)。王連忠告訴他筆者。我們的技術(shù)使得銅鋁填充電力施明德分列以求大規(guī)模應(yīng)用于，密碼了過去生產(chǎn)流程寬、成材率較低、生產(chǎn)成本低、無法大批量生產(chǎn)的弊端。中國工程院院士、北京科技大學(xué)教授杜建告訴他筆者，過去在銅鋁填充分列生產(chǎn)上，只有歐洲的靜液斷裂法能生產(chǎn)出有質(zhì)量好、符合用于拒絕的產(chǎn)品，而其他技術(shù)產(chǎn)品質(zhì)量約將近工業(yè)大規(guī)模應(yīng)用于的拒絕，且產(chǎn)品合格率很低。

筆者在專訪中獲知，英國BRUKER公司的靜液斷裂法，不能構(gòu)建銅鋁復(fù)合材料的小批量生產(chǎn)，無法大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，且技術(shù)工藝簡單、成材率較低、成本很高，產(chǎn)品僅有用作高端市場，無法符合民用常規(guī)市場的極大市場需求。杜建院士透漏，我國首創(chuàng)的銅鋁復(fù)合材料連鑄必要成形技術(shù)的工藝成本只是靜液斷裂法的一半，雖然兩種方法的成材質(zhì)量非常，但這項技術(shù)可以修改工藝、大幅度降低成本，構(gòu)建大規(guī)模生產(chǎn)。突破產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級瓶頸考慮到資源安全性和成本，以價格低、密度小的鋁替代一部分銅，構(gòu)成銅鋁復(fù)合材料用于電力傳輸和工業(yè)電器導(dǎo)體材料，是如今國內(nèi)外爭相研究研發(fā)的熱點。比如，歐洲之星列車電氣系統(tǒng)上用于銅鋁填充產(chǎn)品，用來減少列車的重量；20世紀(jì)90年代銅鋁施明德分列還被用在世界上僅次于的高速渡輪上；近年來的高壓成套開關(guān)柜里也用于銅鋁填充施明德分列降低成本。

銅資源在電力行業(yè)里的用量僅次于，因此研發(fā)銅鋁填充導(dǎo)體材料，構(gòu)建以鋁節(jié)銅，就是節(jié)約銅資源的重要途徑，也是國家中長期發(fā)展規(guī)劃重點反對發(fā)展的新材料技術(shù)研究研發(fā)方向之一。中國有色金屬工業(yè)協(xié)會副會長文獻(xiàn)軍說道。

近年來，由于市場需求充沛，國內(nèi)銅鋁填充施明德分列的研發(fā)和應(yīng)用于漸漸受到重視。使用套管拉拔、銅管倒入鋁法生產(chǎn)的產(chǎn)品在一些電力領(lǐng)域也取得了少量應(yīng)用于，但由于套管拉拔等方法生產(chǎn)的產(chǎn)品界面融合強(qiáng)度較低，加工過程中易產(chǎn)生分離出來、鼓包現(xiàn)象，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，無法符合涉及行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的拒絕。

如今，經(jīng)過多年的研發(fā)創(chuàng)意，我國銅鋁復(fù)合材料技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用于已初見成效。高性能銅鋁復(fù)合材料連鑄必要成形技術(shù)是一種工藝流程較短、自動化程度低、生產(chǎn)效率高的國際先進(jìn)設(shè)備的銅鋁復(fù)合材料制取工藝。杜建回應(yīng)。

與現(xiàn)有銅排比起，用于銅鋁填充電力施明德排可節(jié)約用銅量65%至80%左右，具備輕巧、便利運輸和加裝、節(jié)約銅資源、成本低、導(dǎo)電性能高等優(yōu)勢。在孚信達(dá)公司生產(chǎn)車間，筆者看見，兩條銅鋁生產(chǎn)線正在較慢運轉(zhuǎn)中，為了適應(yīng)環(huán)境快速增長的市場需求，廠房內(nèi)的另外兩條生產(chǎn)線也在緊繃建設(shè)中。

公司副總工程師蘭占軍說道，在很多應(yīng)用于場景，純銅分列設(shè)計之初尚存非常的設(shè)計裕度，所以銅鋁排產(chǎn)品的載流能力并不需要超過純銅分列的100%，即使使用銅鋁排產(chǎn)品等截面積更換也幾乎可以符合用于拒絕。以斷路器為事例，在符合設(shè)備性能拒絕下，如果等截面積更換，按重量算數(shù)可節(jié)銅55%。

除了節(jié)銅，銅鋁復(fù)合材料在電力領(lǐng)域應(yīng)用于有兩大益處：輕量化、低成本化。在度電成本與傳統(tǒng)能源比并不占優(yōu)勢的情況下，對于新能源企業(yè)來說，叛成本是第一位的。性價比更高、性能更佳的銅鋁復(fù)合材料毫無疑問給新能源企業(yè)帶給了福音，強(qiáng)化了競爭力。2012年，當(dāng)銅鋁復(fù)合材料部分規(guī)格試制成功時，風(fēng)電設(shè)備領(lǐng)頭羊金風(fēng)科技便成了第一個吃螃蟹的人。

王連忠講解說道。目前，孚信約生產(chǎn)的銅鋁復(fù)合材料已在新能源領(lǐng)域有了廣泛應(yīng)用。

銅鋁復(fù)合材料另眾多應(yīng)用于是在傳統(tǒng)的輸配電領(lǐng)域。這關(guān)系到未來導(dǎo)體技術(shù)朝哪個方向回頭的問題。王連忠坦言。

電網(wǎng)建設(shè)是國家的重點投資領(lǐng)域，我們的技術(shù)既可以在顧及確保性能和運營安全性的前提下大幅度減少輸配電導(dǎo)體的材料成本，又可以減少對銅資源的倚賴，解決問題了電力行業(yè)面對的大問題。由于綜合優(yōu)勢顯著，銅鋁復(fù)合材料的推廣應(yīng)用，以定將提升我國生產(chǎn)企業(yè)的國際競爭力，協(xié)助行業(yè)提質(zhì)增效，還包括電力設(shè)備、工業(yè)電器等行業(yè)。杜建說道。國內(nèi)市場推廣步履維艱在電力行業(yè)以鋁節(jié)銅，必需有兩個前提，一是要技術(shù)不切實際，二是要安全可靠。

盡管研發(fā)研究銅鋁復(fù)合材料的意義根本性，但如果電力產(chǎn)品長時間運營得到確保，那一切都是相悖。文獻(xiàn)軍說道。

2012年，水平連鑄生產(chǎn)銅鋁復(fù)合材料技術(shù)正處于工業(yè)化研究階段，關(guān)鍵技術(shù)剛獲得突破，構(gòu)成了小批量合格產(chǎn)品，但不受國內(nèi)多年套管法產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)、事故時有發(fā)生導(dǎo)致的險惡市場印象，也間接造成國內(nèi)市場推廣阻礙。王連忠說道。鑒于國內(nèi)市場的現(xiàn)狀以及產(chǎn)品優(yōu)良的性能質(zhì)量，該公司要求從海外市場謀求突破點。尚之信的是，在一次國際電力展上，孚信達(dá)公司產(chǎn)品獲得了施耐德、ABB等國際電器巨頭的注目，并先后就產(chǎn)品的可行性進(jìn)行了耗時3年的論證，從材料基礎(chǔ)性能分析、險惡工況仿真試驗研究、小范圍裝機(jī)試運營檢驗，到工廠檢查的技術(shù)檢驗，最后于2015年、2016年，分別通過了施耐德、ABB的全球供應(yīng)商資格證書，淪為其銅鋁復(fù)合材料獨家供應(yīng)商。

為了關(guān)上市場，我們和國際大公司合作，做到實驗證書和小批量應(yīng)用于。公司銷售副總經(jīng)理梁云程說道，2015年下半年，公司獲得了施耐德全球供應(yīng)商資格，為施耐德等公司批量供貨，ABB高壓產(chǎn)品的整個完善實驗也已完成，他們計劃在新型開關(guān)柜上使用我們的產(chǎn)品，現(xiàn)在世界頂級的輸配電企業(yè)都和我們創(chuàng)建了業(yè)務(wù)聯(lián)系。在國際市場上廣熱門，但產(chǎn)品在國內(nèi)市場的推展卻很不理想。

王連忠告訴他筆者，公司產(chǎn)品占有了新能源主機(jī)設(shè)施領(lǐng)域50%以上的市場份額，但占有國內(nèi)電力行業(yè)80%以上市場份額的輸配電領(lǐng)域，銅鋁填充導(dǎo)電產(chǎn)品卻仍然無法投身于。在國網(wǎng)體系中，安全性運營是第一要務(wù)，新材料的轉(zhuǎn)入有可能不存在一定風(fēng)險，這也造成新產(chǎn)品在國網(wǎng)體系推展中阻礙，迫切需要政府和有關(guān)行業(yè)給與反對。

王連忠說道。對于今后的發(fā)展，要力爭把銅鋁復(fù)合材料作為純銅分列、顯鋁排之外的第三種新型導(dǎo)體材料可供市場自由選擇，符合有所不同客戶更加細(xì)分的特殊化市場需求，為市場獲取更好的自由選擇，以適應(yīng)環(huán)境更為多元的產(chǎn)品產(chǎn)于。

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