鋁合金電線電纜技術(shù)變遷的啟示
早在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束之后的1946年，美國(guó)由于應(yīng)對(duì)銅資源短缺而制定了"以鋁代銅"的技術(shù)政策，并規(guī)定各有關(guān)行業(yè)必須執(zhí)行。從此。美國(guó)各電線電纜公司開始研制鋁芯電線電纜。
美國(guó)鋁芯電線電纜的發(fā)源地
許多年來(lái)，美國(guó)不少電線電纜公司都在鋁和鋁合金導(dǎo)體的制造工藝改進(jìn)上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。盡管很久以前也進(jìn)行過(guò)研究，但直到1960年代，才在鋁芯電線電纜技術(shù)方面有了某些重大發(fā)現(xiàn)。一項(xiàng)很重要的發(fā)現(xiàn)是，鋁導(dǎo)體電線電纜可以用于通信線路。英國(guó)還在南極洲專門架設(shè)了鋁芯電話線做低溫環(huán)境試驗(yàn)。后來(lái)，隨著復(fù)合冶金技術(shù)的發(fā)展，有些冶金公司的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室做了大量研究，最終研制成功了電工用鋁合金。在繼續(xù)深入研究中發(fā)現(xiàn)，鋁合金有某些非常優(yōu)良的特性，例如強(qiáng)度更大、延展性更高、耐熱性更好等。后來(lái)，這些鋁合金復(fù)合材料被美國(guó)鋁業(yè)協(xié)會(huì)列入8000系列鋁合金產(chǎn)品目錄。
1960年代初，在美國(guó)和加拿大，鋁導(dǎo)體在建筑電線中的用量激增，甚至小規(guī)格(AWG10和12)的建筑電線也采用了鋁導(dǎo)體。由于鋁的成本低、來(lái)源廣，用普通等級(jí)、牌號(hào)為AA-1350純鋁制造的鋁芯建筑電線迅速普及，北美許多建筑物里都安裝了這種鋁芯電線。美國(guó)南方電線公司（Southwire）于1968年開始研制新的鋁合金建筑電線，獲得領(lǐng)先進(jìn)展，并開始在美國(guó)和加拿大推廣應(yīng)用。不過(guò)，到了60年代末，早期安裝的鋁芯電氣線路頻繁發(fā)生接續(xù)故障，電力部門和居民發(fā)出不少抱怨。
應(yīng)對(duì)產(chǎn)品抱怨而制成8000系列鋁合金
為了解決這些問題，1970年，電線電纜公司同電氣產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室和連接器公司等其他行業(yè)的企業(yè)，制定了重新評(píng)估鋁導(dǎo)體的方案。電氣實(shí)驗(yàn)室對(duì)鋁芯建筑電線重新進(jìn)行了鑒定試驗(yàn)，連接器公司重新制作了鋁芯建筑電線用的新型連接器。經(jīng)過(guò)對(duì)鋁芯建筑電線的嚴(yán)格篩選，電線電纜公司最終選定了8000系列鋁合金，并開始用于制造建筑電線。其中，應(yīng)用做多的是AA-8030鋁合金。
與AA-1350純鋁相比，AA-8030鋁合金具有更高的抗拉和屈服強(qiáng)度，更好的延伸率和更柔軟。在美國(guó)國(guó)家規(guī)范中規(guī)定必須采用新合金AA-8000系列電工級(jí)鋁合金材料。到了1972年中，只有幾個(gè)規(guī)格被重新認(rèn)定的鋁芯建筑電線（AWG8、10、12）和電氣布線裝置（CO/ALR），被列入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
為了配合與支持電線電纜制造廠商、連接器公司和電氣實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)工作，有些電線電纜公司還開展了鋁芯建筑電線的安裝培訓(xùn)。另外，關(guān)于鋁導(dǎo)體的UL標(biāo)準(zhǔn)486B也開始重新修訂，并于1978年重新發(fā)布。現(xiàn)在，有的公司還在用AA-1350純鋁導(dǎo)體進(jìn)行連接器試驗(yàn)，以期制成既適用于AA-1350純鋁導(dǎo)體、也適用于AA-8000系列鋁合金導(dǎo)體的連接器。
如果把AA-8000系列鋁合金與以前的鋁合金相比較，從AA-8000系列鋁合金的優(yōu)異性能上就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這種鋁合金確實(shí)是適用于制造各種規(guī)格鋁芯建筑電線用的理想材料?，F(xiàn)在，已經(jīng)可以制造出規(guī)格為AWG8及以上的AA-8000系列鋁合金線。除了繼續(xù)研究導(dǎo)體的可接續(xù)性以外，還在繼續(xù)開發(fā)新的柔軟性更好、回彈性更小、現(xiàn)場(chǎng)安裝更簡(jiǎn)便的新型鋁合金導(dǎo)體材料。
及時(shí)制定標(biāo)準(zhǔn)為產(chǎn)品正名
1980年代，美國(guó)電器工業(yè)包括電線電纜行業(yè)獲得新的發(fā)展。有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和技術(shù)規(guī)范，都開始引用電工級(jí)8000系列鋁合金導(dǎo)體。1981年，美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)（ASTM）工作組開始編寫AA-8000系列鋁合金導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)。1985年，提出了把AA-8000系列鋁合金導(dǎo)體列入《國(guó)家電氣規(guī)程》（NEC--NationalElectricalCode）的建議案。同年，美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室（UL）修訂了UL83標(biāo)準(zhǔn)，在大多數(shù)鋁芯建筑電線中，要求使用AA-8000xilie鋁合金導(dǎo)體。1988年秋天，ASTM完成了AA-8000系列鋁合金導(dǎo)體技術(shù)規(guī)范的編制，并出版了ASTMB-800和ASTMB-801標(biāo)準(zhǔn)。從此，AA-8000系列鋁合金正式合法的作為建筑電線電纜和電力電纜導(dǎo)體，在世界各地迅速推廣。這種狀況一直延續(xù)到今天。
外國(guó)產(chǎn)品入華引起強(qiáng)烈認(rèn)知沖擊
我國(guó)應(yīng)用鋁芯電線電纜的進(jìn)展與美國(guó)相比有很大差距。雖然我國(guó)早在1957年就已經(jīng)把"以鋁代銅"確定為國(guó)家級(jí)技術(shù)政策，但由于執(zhí)行不力和其他種種原因，而影響了鋁芯和鋁合金芯電線電纜的推廣應(yīng)用。
改革開放以后，隨著我國(guó)電線電纜行業(yè)對(duì)外技術(shù)交流的增多，外國(guó)電線電纜廠商也不斷地來(lái)華進(jìn)行技術(shù)座談、參加廣交會(huì)和專業(yè)展覽會(huì)等，向我國(guó)電線電纜行業(yè)展示了先進(jìn)的鋁芯和鋁合金芯電線電纜產(chǎn)品，其中包括大截面實(shí)心鋁導(dǎo)體電力電纜，使國(guó)人大開眼界。于是，我國(guó)電線電纜行業(yè)也開始進(jìn)行鋁芯電線電纜的改進(jìn)升級(jí)。
如果按照1980年代的研究進(jìn)度，我國(guó)鋁芯和鋁合金電線電纜的的技術(shù)水平，一定會(huì)有相當(dāng)程度的發(fā)展。但是，在我國(guó)的電線電纜產(chǎn)品研發(fā)中，往往有一個(gè)不可忽視的實(shí)事，那就是：電線電纜安裝敷設(shè)金具的研制，總是落后于電線電纜本身的研發(fā)進(jìn)度。這一現(xiàn)象，至今依然不同程度的存在著。例如，由于架空絕緣電纜的架設(shè)金具落后，嚴(yán)重妨礙了架空絕緣的推廣和出口。世界上出口架空絕緣電纜最多的國(guó)家是芬蘭，他們都是與架設(shè)金具一起出口的。
近十年來(lái)，美國(guó)、加拿大和德國(guó)等電線領(lǐng)導(dǎo)制造廠商，把鋁合金電線電纜引入我國(guó)，并且獲得巨大成功，才使國(guó)人耳目一新，并意識(shí)到"原來(lái)鋁芯電纜還有那么多的學(xué)問呢"。知恥而后勇。近幾年來(lái)，我國(guó)相繼頒布了鋁合金電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，才開始使鋁合金電線電纜在我國(guó)迅速發(fā)展起來(lái)。
轉(zhuǎn)載：互聯(lián)網(wǎng)