淺析鋁合金電纜的優(yōu)勢和劣勢

戴洪琦

（湖北工業(yè)大學(xué)，湖北 武漢 430068）

鋁合金憑借其耐腐蝕、環(huán)保、導(dǎo)電性強等特點成為重工業(yè)，機械制造業(yè)及物理化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域的熱門選手。在新能源制造的經(jīng)濟發(fā)展大趨勢下，鋁合金的地位將會愈加顯著，其優(yōu)勢也會在不斷精進的科學(xué)技術(shù)的發(fā)掘下全面體現(xiàn)?，F(xiàn)階段，我國已將鋁合金電纜的發(fā)展納入國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，這將為我國電力電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的普及建設(shè)，加快供給側(cè)改革腳步，重構(gòu)國際電纜工業(yè)新格局提高保障。

1 鋁合金電纜的優(yōu)點

1.1 壽命長，安全性能高

耐腐蝕是鋁合金的招牌之一[1]。與鐵的氧化物結(jié)構(gòu)松散，容易脫落破壞物質(zhì)本身質(zhì)地；銅的氧化物含有有害物質(zhì)不同，鋁在大氣中與氧接觸，會在其表面形成一層緊密的隔離膜，保護鋁的原有成分不被侵?jǐn)_。其次，雖然鋁的電極電位與銅、鉛、鐵等相比負(fù)值較大，但由于其表層的氧化膜外衣的存在，即使在水或其他電解質(zhì)環(huán)境下，也可確保不被輕易腐蝕[2]。此外，安全性能高也是鋁合金電纜打敗銅芯電纜等成為電纜界一番的關(guān)鍵。由于電子流動的過程中會使得電纜溫度升高，電纜制作需要使用絕緣性能較高的材料。交聯(lián)聚乙烯能抗熱，散熱快，易阻燃，是延長絕緣壽命的絕佳選擇[3]。再者，鋁合金電纜中鐵、稀土等元素的加盟，有效緩解了大多數(shù)金屬在高溫或低溫等條件下易永久變形發(fā)生蠕變的問題，確保電纜的順暢運行與平穩(wěn)連接[4]。

1.2 高強機械性，靈活穩(wěn)定

擴大電纜鋪設(shè)的面積，克服地形的限制，保證工程作業(yè)安全與維修方便，是我國電纜鋪設(shè)施工的規(guī)定，擁有良好機械性能的鋁合金很好地適應(yīng)了這些要求。首先，鋁合金的伸長率比較高，不管是對于拉扯的承受程度還是延展長度都優(yōu)于鋁制電纜本身。其次，鋁合金對于扭轉(zhuǎn)的忍耐度較高，這一特性降低了安裝電纜對電工技能的要求，提高了裝備效率，也從一定程度上規(guī)避了由于易折易裂導(dǎo)致的安全隱患。同時，因為鋁合金電纜的安裝可彎曲半徑的下限比鋁或銅更低，延伸了電纜安裝的施工空間，減少了時間與經(jīng)濟成本。此外，鋁合金是一種無記憶的金屬材料，回彈角度上限較低，保證了安裝與連接時的精準(zhǔn)與穩(wěn)定。

2 鋁合金電纜的局限性

普遍來看，鋁合金電纜尚未以壓倒性的優(yōu)勢贏過銅芯電纜，在我國并沒有形成一定的氣候。

我國的大部分建筑、地區(qū)電纜建設(shè)的規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)均是以銅芯電纜為對象制定的。對于鋁合金電纜沒有進行系統(tǒng)化的調(diào)研與考察，這也造成了很多建筑工程不得不選擇銅芯電纜。甚至在國家統(tǒng)一規(guī)定的消防安全系統(tǒng)中，鋁合金電纜是沒有登臺資格的。

此外，耐火性低是鋁合金電纜的七寸，為了達到一定的耐火級別，不少廠家在生產(chǎn)電纜時不得不采用銅制。在對高溫的忍耐度方面，鋁合金目前一直屈居于銅之下。由于我國對鋁合金的耐火級別沒有明確的規(guī)定與劃分，這就使得鋁合金的廣泛普及與運用受到了極大的阻礙。

3 我國鋁合金電纜的發(fā)展前景

3.1 高科技產(chǎn)業(yè)化全面滲透

不可否認(rèn)，鋁合金電纜在我國的電氣電纜領(lǐng)域依舊沒有足夠的話語權(quán)。但是，鋁合金電纜壽命長、安全性能高；靈活穩(wěn)定延展性強；具有極高經(jīng)濟價值與環(huán)保意義的優(yōu)越性使得其越來越被市場廣泛接納。目前，鋁合金電纜在我國基礎(chǔ)性電網(wǎng)工程中占據(jù)愈加重要的位置。鋁合金作為一種經(jīng)濟環(huán)保的材料也已運用到了各行各業(yè)。我們在分析鋁合金電纜的優(yōu)勢與劣勢的同時，也應(yīng)由點及面，認(rèn)識到鋁合金這一金屬材料對于我國鋁加工業(yè)與產(chǎn)品研發(fā)的重要意義。交通工具、醫(yī)療、家用電器等領(lǐng)域都能找到鋁合金材料的身影。質(zhì)量輕、抗壓能力強的鋁合金可用作交通工具的制作主料；柔韌度好、不易被侵蝕的特性也使其備受圍護欄桿等公共安全基礎(chǔ)設(shè)施的青睞。

3.2 低碳環(huán)保倒逼技術(shù)革新

節(jié)約資源，保護環(huán)境是我國的一項基本國策。為了確保資源的有效利用與可持續(xù)發(fā)展，我國鋁合金電纜的普及與推廣進程也在不斷加快。隨著鋁合金電纜在成分結(jié)構(gòu)，設(shè)計裝配等方面技術(shù)的持續(xù)升級，鋁合金市場的規(guī)?；c鋁合金電纜鋪設(shè)的全面實現(xiàn)也不再遙遠。目前，鋁合金電纜工程已被提高到了國家發(fā)展的戰(zhàn)略化層面。加快電網(wǎng)升級與改造，是我國“去產(chǎn)能、去庫存、去杠桿、降成本、補短板”的經(jīng)濟改革發(fā)展的需要。

4 結(jié)語

鋁合金作為一種新興熱門資源逐漸打開了自己的市場，鋁合金電纜也成為各國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)優(yōu)化的突破口。未來的世界格局構(gòu)建除了科技實力與經(jīng)濟實力的博弈外，可持續(xù)發(fā)展的情況與能力也成為衡量一個國家整體實力與發(fā)展前景的重要指標(biāo)。作為發(fā)展中國家的領(lǐng)頭羊，我國需要穩(wěn)中求進，兼顧科技進步、經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護等多重因素，依據(jù)國情，從實際出發(fā)，調(diào)整生產(chǎn)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，均衡發(fā)展，提高資源與產(chǎn)能利用率，將“過剩”轉(zhuǎn)變?yōu)椤捌胶狻?，真正實現(xiàn)國家經(jīng)濟的良性運轉(zhuǎn)，對內(nèi)為人民謀福利，對外打破發(fā)達國家在資源開發(fā)、技術(shù)利用以及工業(yè)生產(chǎn)等方面壟斷的局面，提高中國在國際舞臺上的地位。