常用的铝合金导线品种有如下几种： 1、高强度铝合金导线高强度铝合金导线是在铝中添加元素镁和硅，经过加工变形和热处理以后获得足够的强度、塑性和电气性能的铝合金产品，它是铝合金输电线中用量最大、使用得最广的铝合金品种。高强度铝合金导线的导电率为53％IACS，强度较普通铝导线提高近一倍，铝合金单线强度达300Mpa 以上。而普通铝单线的强度在150~170Mpa，铝合金导线在强度方面有较大的优势。 2、耐热铝合金导线耐热铝合金分为导电率分别为58％IACS 的耐热铝合金和还在铝中添加钇的高导电耐热铝合金。由于导线在150℃比在90℃下使用时，载流量可以提高61～69％，因而可用耐热铝合金作增容导线。高强度耐热铝合金线的高强度性能，可以提高在短路或过载情况下的动态稳定性；其耐热性能可以提高热稳定性。将要发展的超耐热铝合金和特高耐热铝合金，可进一步提高导线的载流能力、耐热性能，使其长期使用温度又进一步提高到180℃、210℃和230℃。

铝合金导线产品的优势

2019-01-11 15:43:41

高强度铝合金导线和耐热低电阻铝合金导线与传统的钢芯铝绞线相比存在以下优点：　　　　（1）在相同的单位重量下，铝合金导体的直流电阻小，载流量大、拉力大，拉力单重比大等优点；　　　　（2）在具有相同载流量条件下比较，铝合金导线的重要轻，拉力大，拉力单重比更大等优点。铝合金导线为单一材料的导线，易安装施工；　　　　（3）铝合金导线承重低抗风险能等级；　　　　（4）普通钢芯铝绞线使用寿命约50年，铝合金导线使用寿命达100～120年以上。

中强度全铝合金导线在超高压输电线路上的应用

2019-01-10 09:44:04

中强度全铝合金导线是指由抗拉强度为230～265MPa的铝合金单丝绞制而成的铝合金绞线。1973年瑞典研制出了导电率≥58.84%IACS，抗拉强度≥230MPa的Al-Fe-Cu-Mg-Be中强度铝合金导线（Fe≤0.40%，Cu:0.05%～0.35%，Mg:0.01%～0.20%，Be:0.001%～0.10%，牌号为AA1120）。瑞典1977年将中强度全铝合金导线用于400kV超高压架空输电线路，取得成功；到1995年，80%的架空输电线路采用了全铝合金绞线。现在，中强度全铝合金绞线已在欧洲，澳大利亚，美国得到广泛应用。　　　　中强度全铝合金绞线（AAAC）之所以在超高压输电线路上有取代以前普遍采用的钢芯铝绞线（ACSR）的趋势，是基于其明显的相对优势：(1)导线拉重比大，弧垂特性好，可增大输电杆塔档距，降低线路建设投资。AAAC的总拉断力与其单位长度重量之比要比ACSR高20～39%。(2)导线延伸率大，AAAC具有优良的抗过载能力及疲劳特性。(3)导线高温特性好，AAAC在较高温度下运行，强度损失较少。在80℃甚至更高温度下持续运行不产生或很少产生强度损失；而且高温运行时还会发生人工时效作用，提高电导率2%～5%。(4)在荷载方面，AAAC与相同直径的ACSR相比，在水平荷载相当时，垂直荷载减少10%。(5)接续金具简单，施工方便。AAAC由同种材料绞成，故仅需1个接续管。其屈服强度约为铝线的1.5倍，压缩型接续不易产生导线鼓包或灯笼现象。对耐强跳线可减少压接工作量，提高效率。(6)导线表面耐损伤。AAAC的硬度(布氏硬度为85HB)为铝线的2倍，但重量比ACSR轻，施工放线时可减少导线表面擦伤，提高施工质量。高表面质量的导线可减少运行时电晕损失及无线电干扰水平。(7)在线路运行过程中，AAAC电能损失少。20℃直流电阻要稍低于ACSR。ACSR钢芯要产生磁滞损失和涡流损失，而AAAC无钢芯，交流电阻要比ACSR低，故电能损失减少，特别是大容量输电时降耗明显。(8)耐腐蚀。对大气腐蚀具有天然抵抗能力，而且又避免了铝线与镀锌钢线之间的电化学腐蚀，导线运行寿命长。(9)AAAC的外层铝合金丝的受力较ACSR外层铝丝的受力相对值要小，耐受振动的性能要好。（10）生产工艺简便，成本低，效率高。　　　　我国长期以来在输电线路上大量使用钢芯铝绞线，我们有必要借鉴世界上其它国家的经验，更快地推动我国架空导线产品的升级换代。瑞典的经验表明，如果想要避免出现振动损伤的危险，允许额定张应力在0℃时不应超过50MPa，在满足一定导线抗拉强度的前提下，提高导线的电导率成为降低线路损耗的关键因素。我国正在发展智能电网，该电网不但要求耐受风电和太阳能发电的潮流冲击，而且要求输电过程中线路损耗低。提高导线延伸率和电导率是建设稳固节能电网的关键，也是中强度全铝合金绞线的发展方向。

郑缆集团研制出耐热铝合金导线

2019-02-27 16:03:57

郑缆集团研制出耐热铝合金导线　郑缆集团技能中心研制出耐热铝合金导线。　产品经国电公司电力建造研究所的全面测验，功能悉数合格，到达和部分超过了日本ＴＡＬ同类产品的质量功能水平。现在，已成功向宁夏电力公司供货，并已挂网通电运转，用户反映杰出。　该技能中心４月份曾成功开宣布我国首条７５０ｋｖ超高压输电线路用导线。来历：中息网

铝合金塑钢门窗知识全解析

2018-12-24 09:29:08

铝合金门窗型材是制作铝合金门窗的基本材料，是铝门窗的主体。铝门窗型材的规格尺寸、精度等级、化学成分、力学性能和表面质量对铝门窗的制作质量、使用性能和使用寿命有重要影响。　　一、铝门窗型材的规格尺寸　　铝门窗型材的规格尺寸，主要以型材截面的高度尺寸（用在铝合金门窗称其门窗框厚度尺寸）为标志，并构成尺寸系列。铝门窗型材主要有40、45、50、55、60、65、70、80、90、100mm等尺寸系列。其中铝合金窗用的尺寸系列较小，铝合金门用的尺寸系列偏大。铝门窗标注的尺寸系列相同，不一定铝门窗型材的截面形状和尺寸都相同。相同尺寸系列的铝合金门窗型材，其截面形状和尺寸是相当繁杂的。必须依据图样具体分析和对待。铝门窗型材根据截面形状，区分为实心型材和空心型材，空心型材的应用量较大。铝门窗型材的壁厚尺寸，用于铝合金窗的不低于1.4mm，用铝合金门不低于2mm。铝门窗型材的长度尺寸分定尺、倍尺和不定尺三种。定尺长度一般不超过6m，不定尺长度不少于1m。　　二、铝门窗型材的化学成分和力学功能　　铝门窗采用铝镁硅系铝合金型材，其化学成分除铝外，包括硅、铁、铜、镁、锰、铬、钛、锌等合金成分。其中含镁0.45－0.90%，含硅0.2－0.6%。铝门窗型材的力学性能：抗拉强度бb不小于157N／mm2；规定非比例伸长应力бp0.2不小于108N／mm2；伸长率不小于8％；硬度HV不小于58。　　三、铝合金型材的生产工艺及设备铝门窗型材的生产，经过铸锭制备、挤压成型、热处理和表面处理四个工艺过程　　（一）铸锭制备　　该工艺过程包括配料、熔炼、铸造、均热等主要工序，形成一定化学成分和外形尺寸的铸锭。配制好的原材料，在煤气炉或电炉中熔炼。熔炼后的熔体经过静置炉、流槽、流盘、过滤器直到结晶器内，再经水冷，形成一定形状的铸锭。为保证铸锭表面光洁，采用磁力铸造或热顶铸造法，进行多模（多结晶器）铸造。铸锭均热，是使铸造状态的金相组织均匀化，使主要的强化相溶解。均热是在均热炉内进行。均热提高了铸锭的塑性，有利于提高挤压速度，延长挤压模具的寿命，改善挤压型材的表面质量。　　（二）挤压成型　　挤压成型是在铸锭加热、挤压、冷却、张力矫直、锯切等工序构成的一条自动生产线上进行。生产线上的设备，包括感应加热炉、挤压机、出炉台、出料运输机、型材提升移送装置、冷床、张力矫直机、贮料台、牵引机、锯床等。铸锭的加热温度一般控制在400℃~520℃，温度过高或过低都将直接影响挤压成型。挤压机一般采用单动油压机，其吨位在1200吨~2500吨之间。挤压机的挤压筒直径大小，随挤压机吨位大小变动，挤压机吨位大，挤压筒直径也大。挤压筒直径一般在150mm~300mm范围内。挤压工具工作温度为360℃~460℃，挤压速度20m/min~80m/min。挤压工具主要包括模具。挤压模具根据结构特点分为平模、分瓣模、舌型模和分流组合模。生产铝合金门窗型材多用平模和分流组合模。出料台接收来自挤压机挤出的型材，并把型材过渡到出料工作台。出料工作台多是横条运输机型，其横条运动速度与挤压速度同步。冷床多为步进梁式，下面安装有相当数量的风机，保证型材均匀冷却，使型材在矫直前温度低于70℃。张力矫直机带有扭转钳口，可以边扭转校正边拉伸矫直。张力矫直机后是贮料台，向锯床工作台提供型材，锯床按定尺锯断型材。　　（三）热处理　　铝门窗型材采用的铝镁硅系铝合金，是可强化的铝合金。通过不同的淬火和时效制度，使型材得到应有的力学性能。铝门窗型材为RCS供应状态，即热处理为高温成型后快速冷却及人工时效。　　（四）表面处理　　铝门窗型材的表面处理，大多采用阳极氧化，使型材表面为银白色。表面处理可增强型材外表美观程度，并延长铝门窗型材的使用寿命。阳极氧化的工艺流程：装料→脱脂→水洗→碱浸蚀→温水洗→冷水洗→中和出光→水洗→阳极氧化→冷水洗→温水洗→封孔→干燥→卸料→成品检查→包装铝门窗型材阳极氧化后的氧化膜厚度不低于10μm。铝门窗型材的表面处理，也可进行着色处理。需其他颜色的铝型材，可经自然氧化着色法、电解着色法和浸渍着色法获得。

全隐框铝合金幕墙是否采用断热型材

2019-01-11 09:43:33

断热铝型材应用于窗及明框玻璃幕墙，为达到与其等效的保温、隔热效果，断热铝型材一般与中空玻璃配套使用。对于明框玻璃幕墙，由于室内外的铝合金为一体或直接接触，而铝合金的导热系数很大，保温、隔热效果不好。所以，明框玻璃幕墙采用中空玻璃配断热铝型材，具有明显的保温、隔热效果。而对于隐框玻璃幕墙由于幕墙结构与室外直接接触的是中空玻璃，玻璃与铝型材之间是硅酮结构胶，结构胶内侧是铝型材。而一般镀膜中空玻璃导热系数2.3≤K≤3.2，如采用离线LOW-E镀膜制成的中空玻璃1.4≤K≤1.8，保温、隔热效果已经很好，且结构胶也是低导热材料，也有良好的保温隔热作用。理论分析和实验结果表明，隐框玻璃幕墙不必采用断热铝合金型材。

断桥铝合金门窗技术特点全解析

2019-01-14 14:53:00

隔热断桥铝合金的原理是在铝型材中间穿入隔热条，将铝型材断开形成断桥，有效阻止热量的传导。隔热铝合金型材门窗的热传导性比非隔热铝合金型材门窗降低40～70%。　　　　断桥铝的优点∶　　　　1.断桥铝保温隔热性好。采用隔热型材内外框软性结合，边框采用一胶条，双毛条的三密封形式，关闭严密，气密、水密性能特佳、保温性能优越。窗扇采用中空玻璃结构，使窗户真正显示出隔音、隔热、保温、功能卓越，大量节省采暧和制冷费用，传热系数K值经检测2.23&mdash。2.94w/2K以下，节能效果显著，几年的节能费用足以弥补前期的投资。　　　　2.断桥铝防水功能。利用压力平衡原理设计有结构排水系统，下滑设计斜面阶梯式，设排水口，排水畅通，水密性好。　　　　3.断桥铝防结露、结霜。断桥铝型材可实现门窗的三道密封结构，合理分离水汽腔，成功实现气水等压平衡，显著提高门窗的水密性和气密性，达到窗净明亮的效果。　　　　4.断桥铝防蚊虫纱窗设计。隐形纱窗，可内外选择安装使用，具有防蚊虫，苍蝇，尤其适合北方多蚊虫地区。　　　　5.断桥铝防盗、防松动装置。配上独特的多点五金锁具，保证窗户在使用中的稳固与安全。　　　　6.断桥铝防噪隔音。其结构经精心设计，接缝严密，试验结果，空气隔声量达到隔音30——40db，能保证在高速公路两侧50米内的居民不受噪音干扰，毗邻闹市也可保证室内宁静温馨。　　　　7.断桥铝防火功能。铝合金为金属材料，不会燃烧。　　　　8断桥铝.防风沙、抗风压。内框直料采用空心设计、抗风压变形能力强，抗震动效果好。可用于高层建筑及民用住宅，可设计大面积窗型，采光面积大。这种窗的气密性比任何铝、塑窗都好，能保证风沙大的地区室内窗台和地板无灰尘。　　　　9.断桥铝强度高不变型，免维护。断桥铝窗体抗拉伸和抗剪切强度及抵御热变形能力强度高，坚固耐用断桥铝型材不易受酸碱侵蚀，不易变黄褪色，几乎不必保养。　　　　10.断桥铝多种色彩，极具装饰性。可达到门窗的室内外表面不同颜色，满足客户对色效偏好，色域空间美学需求，符合建筑师的个性化设计要求。铝型材采用流线型设计，造型豪华气派。　　　　11.断桥铝绿色建材，循环经济。在生产过程中不仅不会产生有害物资，所有材料均可回收循环再利用，属绿色建材环保产品，符合人类可持续发展。　　　　12.断桥铝开启形式多，舒适耐用。有平开式，内倾式，上悬式，推拉式，平开和内倾兼复合式等，适用公共建筑、住宅小区和市政工程。

铝合金和塑料门窗的救治措施全解析

2019-01-14 14:52:44

铝合金、塑料门窗的救治措施：　　（1）门窗安装要符合安装工序，随时检查和调整每工序的安装质量。（2）窗框及窗洞均要划出中线，窗框装入洞口时要中线对齐，框角作临时固定，仔细调整窗框的垂直度、水平度及直角度，误差应在允许偏差范围内。（3）门窗扇入框前应检查对角线及平整度偏差，人框后要用钢板尺、塞尺检查框扇的搭接宽度、周边缝隙，直至符合要求。（4）正确安装五金零件，发现损坏应及时更换。（5）做好成品保护及平时的使用保养，防止外力冲击，不得悬挂重物，致使门窗变形。使用时要轻开轻关，延长其使用寿命。　　铝合金、塑料门窗开关不灵活，关闭不严的原因分析　　如果出现启闭门窗时有阻滞现象，开关需要很大力气，框扇搭接宽度小，周边缝隙不均等现象时，一般是由以下几个因素造成的：　　（1）门窗框或扇变形，密封条松动脱落。　　（2）五金配件损坏。　　（3）安装质量差，超出允许偏差甚多，又未予及时调整。　　防治措施：　　（1）门窗安装要符合安装工序，随时检查和调整每工序的安装质量。　　（2）窗框及窗洞均要划出中线，窗框装入洞口时要中线对齐，框角作临时固定，仔细调整窗框的垂直度、水平度及直角度，误差应在允许偏差范围内。　　（3）门窗扇入框前应检查对角线及平整度偏差，人框后要用钢板尺、塞尺检查框扇的搭接宽度、周边缝隙，直至符合要求。　　（4）正确安装五金零件，发现损坏应及时更换。　　（5）做好成品保护及平时的使用保养，防止外力冲击，不得悬挂重物，致使门窗变形。使用时要轻开轻关，延长其使用寿命。　　塑料门窗五金配件损坏的原因与防治措施　　塑料门窗五金配件损坏一般表现为：五金配件固定不牢固、松动脱落，滑轮、滑撑铰链等损坏，启闭不灵活。　　造成五金件损坏的原因：　　五金配件选择不当，质量低劣；紧固时未设金属衬板，没有足够的安装强度。　　防治五金件损坏的措施：　　（1）选用五金配件的型号、规格和性能应符合国家现行标准和有关规定，并与选用的塑料门窗相匹配。　　（2）对宽度超过1m的推拉窗，或安装双层玻璃的门窗，宜设置双滑轮，或选用滚动滑轮。　　（3）滑撑铰链不得采用铝合金材料，应采用不锈钢材料　　（4）用紧固螺丝安装五金件，必须内设金属衬板，衬板厚度至少应大于紧固件牙距的两倍。不得紧固在塑料型材上，也不得采用非金属内衬。　　（5）五金配件应较后安装，门窗锁、拉手等应在窗门扇入框后再组装，保证位置正确，开关灵活。　　（6）五金件安装后要注意保养，防止生锈腐蚀。在日常使用中要轻开轻关，防止硬开硬关，造成损坏。　　为什么厨房间、卫生间与其他房间的分隔墙下部会受潮变形损坏　　尽管在厨房间、卫生间一侧的墙面铺贴了瓷砖、大理石等饰石砖（板），另一侧墙面做了护墙板或墙纸、涂料等，但有的墙面在使用了一段时间后下部瓷砖、大理石会空鼓、甚至脱落，护墙板、墙纸霉变发黑，涂料脱皮霉变等情况。出现以上情况是由于墙面受潮的缘故。　　在日常生活中，厨房间、卫生间经常要用水，地面容易潮湿，特别是卫生间由于沐浴等原因，地面更容易沾水，如果地漏位置标高不符要求的话地面还会积水。如果分隔墙，特别是轻质分隔墙的罩面板碰到地面的话，罩面板容易吸收地面上的水，易膨胀，并把瓷砖、大理石胀空鼓，甚至脱落，由于罩面板一直处于潮湿状态，其表面的护墙板、墙纸和涂料等就会因受潮而霉变、脱皮。　　为了避免这种情况发生，在施工时罩面板底部不得直接碰到踢脚线。《建筑地面工程施工及验收规范》（GBSOZO9－95）规定在厕浴和有防水要求的建筑地面应设置隔离层，四周设置边梁，其高度不小于12Omm，宽度不小于10Omm。但由于在该规范修订前建造的房屋基本上没有这措施。所以在对这类型房屋进行装修时，在卫生间需进行分隔的部位应加浇混凝土导墙（边梁）或砌三皮实心砖。固定罩面板时，罩面板与导墙之间应留有间隙以免由于毛细现象而使罩面板受潮而损坏墙面。　　玻璃安装朝向不对，怎么办　　近年来，家居装饰装修中愈来愈多地采用镀膜玻璃、压花玻璃、磨砂玻璃作为特殊的装修用材，但是，施工时有时会出现未按规定的朝向安装，影响光线反射和装饰效果。为防止这种现象，除了提高安装人员的技术水平外，还应采取相应的防治措施：　　（1）注意玻璃安装的朝向，安装压花玻璃和磨砂玻璃时，压花玻璃的花纹应向室外，磨砂玻璃的磨砂面应向室内。　　（2）镀膜玻璃应安装在较外层，单面镀膜玻璃的镀膜层应朝向室内。　　（3）裁割玻璃时，边缘不得出现缺口和斜曲，裁割压花玻璃和彩色玻璃时，应使图案一致，接缝应吻合。　　（4）注意不要用带酸性的洗涤剂清洗玻璃的镀膜层。　　玻璃同门窗扇之间的缝隙不足，怎么办有些施工队马虎操作，在安装玻璃时，没有按规定设置垫块或玻璃下料尺寸偏大，无法安放垫块，使玻璃直接与玻璃槽接触，周边空隙不均，玻璃重量不能得到很好地支撑，严重时造成窗扇变形。　　防治措施：　　（1）按规定安装玻璃垫块，使玻璃重量得到支撑，避免窗扇变形。安装在竖框中的玻璃应在下方设两块承重垫块，搁置点离玻璃垂直边缘的距离为玻璃宽度的l/4且不小于150mm。其他方向应设定位块，以固定玻璃确保四周缝隙均匀。　　（2）玻璃垫块应选用那氏硬度8O度的硬橡胶，其宽度应大于所支撑的玻璃厚度，长度不小于25mm，厚度一般为2～6mm。　　（3）玻璃就位前应检查垫块位置，防止因碰撞、振动造成垫块脱落，位置不准，堵塞排水孔道。　　（4）严格控制玻璃裁割尺寸，玻璃尺寸与框扇内尺寸之差应等于两个垫块的厚度。玻璃安装松动，橡胶密封条脱落玻璃安装不居中，玻璃同窗框的缝隙不均，橡胶密封条未紧贴玻璃与窗框，安装不平整。用手敲玻璃，有松动声。造成这种情况的原因：　　（1）安装玻璃时没有及时清除槽口内的杂物，使玻璃与槽口不对中。　　（2）玻璃同玻璃槽口的缝隙不均，橡胶条与玻璃、玻璃槽接触不良，凸出玻璃槽口，用手能轻易地将密封条拉脱。　　（3）在转角处橡胶条未断开，未注胶粘结。　　整改的措施是：　　（1）安装玻璃前要认真清除槽口内的杂物，如砂浆、砖屑、木块等，玻璃安放时应认真对中，保证两侧间隙均匀，并及时较正固定，防止碰撞移位，偏离槽口中心。　　（2）橡胶密封条不能拉得过紧，下料长度比装配长度长2O－3Omm。安装时应镶嵌到位，表面平直，与玻璃、玻璃槽口紧密接触，使玻璃周边受力均匀。在转角处橡胶条应作斜面断开，并在断开处注胶粘结牢固。　　（3）用密封胶填缝固定玻璃时，应先用橡胶条或橡胶块将玻璃挤住，留出注胶空隙，注胶深度应不小于5mm，在胶固化前，应保持玻璃不受振动。　　推拉窗下滑槽槽口积水，造成渗水怎么办　　为了建筑物的外立面整齐划一，时下推拉窗的使用愈来愈普遍，但是在推拉窗的滑槽内常会有积水，而且积水在风压作用下会渗入室内，造成窗盘内积水，给用户带来不尽烦恼。出现这个情况的原因是没有开设排水孔道，或排水孔道被杂物堵塞，使滑槽内的积水不能顺畅排出。　　要改变推拉窗下滑槽槽口积水、渗水的办法是：　　（1）外墙面的推拉窗必须设置排水孔道，排水孔间距宜为600mm，每模门窗不宜少于2个。孔的大小应保证槽内积水迅速排出。　　（2）塑料窗的排水孔道大小宜为4mm×35mm，距离拐角2O～14Omm。孔位应错开，排水孔道要避开设有增强型钢的型腔。　　（3）安装玻璃或注密封胶时，注意不得堵塞排水孔。　　（4）推拉窗安装后应清除槽内砂浆颗粒及垃圾，并作灌水检查，槽内积水能顺畅排出的为合格，否则应予以整改，直至做到合格。铝合金门窗渗漏水日常使用中有时会发现铝合金门窗框周边同墙体连接处出现渗漏水，尤其窗下角为多见；其次是组合窗的拼接处出现渗水。　　出现渗水的原因大致有以下两点：　　（1）门窗框同墙体连接处产生裂缝，而安装时又未用密封胶填嵌密封，雨水自裂缝处渗入室内。　　（2）组合门窗拼接时，没有采用套接、搭接方式，也未采用密封胶密封。

铝导线的优势

2018-12-29 09:42:51

铝导线相对于铜导线还有其特有的优势，其中最为明显的就是成本较低。铜的密度为8.9g/cm3，铝的密度为2.7g/cm3，在导体规格相同的情况下，铜导体的重量是铝导体的3.3倍。然而，铝的导电率只相当于铜的60%左右，在传输相同电流的情况下，铝导体的横截面积相对较大。综合上述因素，要是两种导线具有同样的载流量，铜导线的质量约为铝导线的两倍，加之铜铝价格的差别，最终等效铜导线成本是铝导线的7倍左右。值得注意的是，由于同等条件下铝导线横截面积相对较大，因此铝芯电缆的绝缘、保护等材料需求增加，相应削减了铝导线的价格优势。目前市场上普遍采用的铝合金电缆的价格只有铜芯电缆的75%左右。另外，从安装成本角度考虑，由于铝导线相对较轻，其在安装过程中，不需要桥架及穿管，可以节约大量的安装材料，相比铜导线节省20%-50%的安装成本。　　在铝导线成本优势明显、我国铜资源相对匮乏等因素的影响下，行业内企业亦加大相关技术的研发力度。近几年我国铝合金电缆行业在低压电缆技术转型升级和产品更新换代方面取得很大的成就。伴随着技术的不断成熟及市场认可度的日益提高，我国“铝代铜”规模有望大幅提高。

造一款既耐高温又低耗能的铝合金导线

2019-01-09 09:34:17

自从200年前富兰克林发现电，这种能源便伴随着人类社会的进步和工业社会的发展，对于现代人来说，电能已然成为一种与生俱来的资源。但是，能源的消耗终究有个上限，从火力发电到水力发电再到核能发电，在满足人们不断增长的电能需求时，如何减能降耗也是当下人类应该积极思考的问题。节能技术有什么办法吗？势在必行的技术革新未来，我国将全面建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网。在普通人的生活环境中，目力所及会看到高耸的塔杆支起穿越大半个中国的电路导线，实现“西电东送、南北互供”的全国联网，并逐步建设全球能源互联的智能运行控制和互动服务体系。这时，电能就在电网上飞驰、奔流、消耗。而且，为了满足人们日益增长的电力需求，除了新建大容量输电线路外，老线路的增容改造更需要能够支撑长久的电网材料来保证旧城电力安全、可靠的供应。从整个电力行业看来，在现有线路走廊及设施条件下，以高导电率耐热铝合金导线更换目前应用的架空钢芯铝绞线，是增加线路传输容量和降低线损的有效途径。可是，铝合金的导电率与耐热性及力学性能相互制约，在保证力学性能和耐热性能的前提下提升铝合金导线的导电率的难度极大，日本花了10年时间才把耐热铝合金导线的导电率由58%IACS提升到60%IACS，要研发一种具有导电率高、耐热性能好的铝合金导线并非易事。不断实现的技术突破 2012年，全球能源互联网研究院、中南大学等科研机构组成团队，针对提升输电线路容量、提高输送效率的技术需求，开展系统的合金设计和制备技术及工艺研究。项目立项之初，国内外无导电率为61%IACS的耐热铝合金导线的量产及工程应用实例，仅有关于日本利用99.85%以上高纯工业铝锭、采用复杂苛刻工艺制备的导电率为61%IACS的耐热铝合金单丝的报道，而且制备成本很高，难以实现工业化生产。在项目的研究中，整个项目组揭示了多种微合金化元素及加入量和加入方式对铝合金导体材料综合性能的影响规律，得到了满足目标要求的导体材料的成分体系及优化的制备工艺。2016年1月，项目成果通过了中国电力企业联合会组织的科技成果鉴定，以中国工程院院士谢建新为主任的鉴定委员会认为：“该研究成果的导电率指标（≥61%IACS）达到国际先进水平。”2016年12月，项目荣获2016年度中国有色金属工业科学技术奖一等奖。项目在理论创新方面，首先基于合金热力学计算和实验验证，揭示了Al与微量Zr、Re的相互作用机制及对性能的扬抑效应，发展了第二相组态对电工铝合金材料宏观性能的调控机理；同时，基于微合金化理论和创新成果，进行了铝合金性能与成分及制备工艺的匹配性设计，获得了综合性能优良的铝合金导体成分配方案和关键制备工艺参数，实现了61%IACS高导电率的耐热铝合金单丝（长期耐热温度150℃）及导线（长期耐热温度120℃）的成功制备；还有采用99.7wt.%的工业纯铝，通过Al、B、Zr、RE元素的合理配比和适量加入，使B及RE产生净化、变质及协同Zr的复合微合金化作用，实现了高导耐热铝合金导线的工业化生产，完成了61%IACS耐热铝合金导线的工程应用。据了解，这个项目共获得授权国家发明专利5项，发表论文十余篇，其中SCI/EI论文9篇。广阔而具体的应用前景在整个项目中，除了获得基础理论、试验方法之外，还掌握了高导耐热铝合金导体材料及导线制备的核心技术，实现了铝合金导线产品的工程应用。当前，项目研制的导电率为61%IACS的耐热铝合金导线已在辽宁、河南、云南等地增容改造线路工程中获得应用，利用现有线路及杆塔设施更换导线产品即可实现线路输送容量的提升，大大减少停电作业时间，降低工程造价和停电产生的间接经济损失，线路运行至今状态良好，有效保证了供电的安全可靠性。据统计，我国每年大约有3000亿的导线用量，耐热铝合金导线的份额在数十亿元左右。以我国全网每年耐热铝合金导线的用量5万公里粗略估算，应用61%IACS耐热铝合金导线代替现役耐热铝合金导线，每年可减少输电线路损耗约1.07×109kWh，可减少二氧化碳排放约100万t，按0.5元/kWh电价计算，可节省电费将近5亿多元，经济环境效益显著，应用前景广阔。