多年來，關(guān)于銅包鋁電纜的性能提升、應(yīng)用范圍等討論從未間斷過，之所以銅包鋁電纜一直引發(fā)業(yè)界的高度關(guān)注，重要原因自然是與高昂的原材料——銅價(jià)相關(guān);而另外一方面，加大銅包鋁電纜的研發(fā)和性能提升，一定意義上也能夠推進(jìn)中國電線電纜行業(yè)的發(fā)展，對(duì)于企業(yè)而言，更是有一定的現(xiàn)實(shí)意義。因此，銅包鋁電纜盡管實(shí)踐多年，但是直到今天，即便是在鋁合金電纜大炒特炒之際，關(guān)于銅包鋁電纜的討論也一直在繼續(xù)。
電纜按內(nèi)導(dǎo)體的不同來分，主要有兩種，一種是純銅材料，一種是銅包鋁材料。銅包鋁的英文是：Copper Clad Aluminum，所以銅包鋁導(dǎo)體也常稱為：CCA導(dǎo)體。銅包鋁復(fù)合線材最早由德國在上個(gè)世紀(jì)30年代推出，隨后在英國、美國、法國等國得以推廣，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。美國的CATV電纜早在1968年就開始試用銅包鋁線，消耗數(shù)量達(dá)3萬噸/年?，F(xiàn)在美洲國家已經(jīng)用銅包鋁(鋼)電纜代替了純銅電纜。近年來，我國銅包鋁CATV電纜也開始被大量使用。國家于2000年制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)--SJ/T11223-2000，大力推廣宣傳使用銅包鋁電纜。目前上海、廣州、浙江、遼寧等地的有線電視臺(tái)已經(jīng)普遍采用了銅包鋁電纜，反應(yīng)良好。
銅包鋁是在鋁或鋁/鋼合金芯材表面同心包覆銅層，經(jīng)拉拔而成，銅層厚度在0.55mm以上。由于高頻信號(hào)在導(dǎo)體上傳輸具有趨膚效應(yīng)的特點(diǎn)，有線電視信號(hào)在0.008mm以上的銅層表面?zhèn)鬟f，銅包鋁內(nèi)導(dǎo)體能完全滿足信號(hào)傳輸要求，其信號(hào)的傳輸特性與相同直徑線銅體相一致。
那么銅包鋁電纜與純銅電纜在各項(xiàng)性能方面有什么區(qū)別，有哪些優(yōu)點(diǎn)，又有哪些不足呢?首先，在機(jī)械特性方面，純銅導(dǎo)體強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率比銅包鋁導(dǎo)體大，也就是說純銅在機(jī)械性能方面比銅包鋁好。從電纜設(shè)計(jì)的角度來看，純銅導(dǎo)體比銅包鋁導(dǎo)體機(jī)械強(qiáng)度好的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用過程中不一定需要。銅包鋁導(dǎo)體比純銅輕很多，因此銅包鋁的電纜在整體重量上比純銅導(dǎo)體電纜要輕，這樣會(huì)給電纜的運(yùn)輸和電纜的架設(shè)施工帶來方便。另外銅包鋁比純銅軟一點(diǎn)，用銅包鋁導(dǎo)體生產(chǎn)的電纜在柔軟性方面比純銅的電纜好一點(diǎn)。
其次，在電氣性能方面，因?yàn)殇X的導(dǎo)電性比銅差，使得銅包鋁導(dǎo)體的直流電阻比純銅導(dǎo)體大，這點(diǎn)有無影響主要看電纜是否會(huì)被用供電，如給放大器提供電源，如果被用來供電的話，銅包鋁導(dǎo)體將會(huì)導(dǎo)致額外的電力消耗，電壓降低較多。當(dāng)頻率超過5MHz時(shí)，此時(shí)的交流電阻衰減在這兩種不同的導(dǎo)體下沒有明顯的區(qū)別。當(dāng)然，這主要是因?yàn)楦哳l電流的集膚效應(yīng)，頻率越高，電流的流動(dòng)就越接近導(dǎo)體表面，在銅包鋁導(dǎo)體的表面實(shí)際上純銅材料，當(dāng)頻率高到一定時(shí)候，整個(gè)電流鍍?cè)阢~材質(zhì)里面流動(dòng)了。在5MHz情況下，電流在近表面的約0.025毫米厚度中流動(dòng)，而銅包鋁導(dǎo)體的銅層厚度比此厚度多約一倍。對(duì)于同軸電纜，因?yàn)閭鬏數(shù)男盘?hào)是在5MHz以上，因此銅包鋁導(dǎo)體和純銅導(dǎo)體傳輸效果是相同的。在實(shí)際測(cè)試電纜的衰減可以證明這一點(diǎn)。
再次，從經(jīng)濟(jì)性方面，銅包鋁導(dǎo)體是按重量出售的，純銅導(dǎo)體也是按重量出售的，銅包鋁導(dǎo)體的價(jià)格要比相同重量的純銅導(dǎo)體貴一些。但是同樣重量的銅包鋁要比純銅導(dǎo)體長(zhǎng)度長(zhǎng)很多，而電纜是按長(zhǎng)度計(jì)算的。相同重量銅包鋁線是銅線長(zhǎng)度的2.5倍，價(jià)格僅僅是每噸多幾百元。綜合下來，銅包鋁就很有優(yōu)勢(shì)。由于銅包鋁電纜比較輕，電纜的運(yùn)輸成本、安裝架設(shè)成本都會(huì)有所降低，會(huì)給施工帶來一定的方便性。
除此之外，銅包鋁電纜相較于純銅電纜而言，維護(hù)更加簡(jiǎn)易，維護(hù)成本更低。使用銅包鋁能減少網(wǎng)絡(luò)故障，避免網(wǎng)絡(luò)人員在維護(hù)時(shí)“冬天剪芯，夏天剪皮”(鋁帶縱包或鋁管產(chǎn)品)。由于電纜的銅內(nèi)導(dǎo)體與鋁外導(dǎo)體熱膨脹系數(shù)相差較大，在炎熱的夏季，鋁外導(dǎo)體伸張較大，銅內(nèi)導(dǎo)體相對(duì)回縮，不能充分接觸到F頭座內(nèi)的彈性觸片;在嚴(yán)寒的冬季，鋁外導(dǎo)體收縮較大，使屏蔽層脫落。當(dāng)同軸電纜采用銅包鋁內(nèi)導(dǎo)體時(shí)，它與鋁外導(dǎo)體的熱膨脹系數(shù)相差較小，氣溫變化時(shí)，電纜抽芯的故障大為減少，提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量。
電線電纜行業(yè)采用銅包鋁線也是一種緩解目前企業(yè)壓力的好辦法，鋁線外面包一層銅經(jīng)拉制而成的雙金屬線，由于具有比重小，傳輸性能好等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于做射頻同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體，與純銅線相比，其密度為純銅40%左右。而傳輸特性優(yōu)于純銅線，是最理想的射頻同軸電纜分支線內(nèi)導(dǎo)體。
未來銅包鋁電纜產(chǎn)品的發(fā)展，依然需要整個(gè)電線電纜行業(yè)，以及生產(chǎn)企業(yè)去通過努力提高性能、努力普及產(chǎn)品相關(guān)知識(shí)等角度進(jìn)行應(yīng)用推廣，從而為中國電纜行業(yè)的做強(qiáng)做出貢獻(xiàn)。
英國BICC公司經(jīng)過對(duì)電纜以及連接的通電負(fù)荷長(zhǎng)達(dá)七年的研究，經(jīng)過1000萬小時(shí)的反復(fù)試驗(yàn)，結(jié)果顯示：銅包鋁在經(jīng)濟(jì)，技術(shù)上可比銅線競(jìng)爭(zhēng)，且價(jià)格穩(wěn)定。在美國的ASTM標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)銅包鋁導(dǎo)體的構(gòu)造和特性做了詳細(xì)的規(guī)定；美國TI公司還把銅比列為10%的銅包鋁作為導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)。
日本電線株式會(huì)社把銅包鋁是否可作為電線電纜的導(dǎo)電材料進(jìn)行了大量的調(diào)查和研究。研究試驗(yàn)的內(nèi)容包括：1.對(duì)銅包鋁的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)（銅的比列10-15%和線徑和厚度關(guān)系）；2.物理的機(jī)械性能；3.表面特性，尤其是鋁的接觸電阻特別大，而銅包鋁則與銅一樣優(yōu)良。
同時(shí)還對(duì)其彎曲剛性，反復(fù)彎曲，反復(fù)卷繞等進(jìn)行試驗(yàn)。
日本電線株式會(huì)社還對(duì)連接器和配線器具的連接進(jìn)行了大量的研究：1.對(duì)接觸電阻的試驗(yàn)；2.通電熱循環(huán)試驗(yàn)；
日本電線株式會(huì)社歷經(jīng)了數(shù)年的適用性研究證明，銅包鋁具有：1.連接容易；2.連接可靠；3.重量輕；4.繞性好；5.經(jīng)濟(jì)；6.與銅線同樣安全可靠。
美國，英國，日本等國家已經(jīng)把銅包鋁作為繼銅，鋁后的第三種導(dǎo)體。由于鋁表面極易氧化，產(chǎn)生氧化膜又極難除去，造成接觸電阻大和不能焊錫焊接，嚴(yán)重影響了鋁代替銅的普及率，而銅包鋁的開發(fā)成功，開創(chuàng)了以鋁代替銅的轉(zhuǎn)機(jī)。
早在開發(fā)初期，銅包鋁在國外僅使用在建筑電線的布線以及廣播電視通訊的高頻電纜和屏蔽線上。由于銅包鋁導(dǎo)體材料生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)化，加之銅包鋁具有重量輕，相對(duì)成本低，價(jià)格穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，客服了銅成本高，價(jià)格大起大落等弊端，已逐步大量應(yīng)用在電動(dòng)機(jī)，變壓器等漆包線，母線和電線電纜上，深受廣大用戶和制造商的歡迎。
在借鑒國內(nèi)外現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行了研究和試驗(yàn)，取得了大量的數(shù)據(jù)，還對(duì)導(dǎo)體的界面，導(dǎo)體在各種有害，腐蝕溶液中，在用焊錫接的接頭上，在耐高溫中，在拉拔，退火工藝上進(jìn)行了試驗(yàn)，同時(shí)對(duì)其在工頻下的交流電阻，截流量，集膚效應(yīng)，鄰近效應(yīng)等進(jìn)行了大量的運(yùn)算；同時(shí)還對(duì)銅包鋁的回收利用進(jìn)行了試驗(yàn)和研究，得出的結(jié)論是，在于國外研究結(jié)果的結(jié)論一致的同時(shí)，進(jìn)一步確認(rèn)在于銅導(dǎo)體直流電阻相同的條件下；1.其導(dǎo)體間與接線端子的熱循環(huán)指標(biāo)要比銅好；2.其交流電阻，截流量要比銅好，從而線損也要比銅低；3.其與錫的可焊性與銅相同；4.其接觸電阻與銅相同；5.其電阻率可通過導(dǎo)體截面和導(dǎo)體中的銅含量以及復(fù)合導(dǎo)體來解決。
35kV及以下銅包鋁及銅包鋁/銅復(fù)合導(dǎo)體擠包絕緣電力電纜，該產(chǎn)品的導(dǎo)體是采用包覆焊接制造技術(shù)，將銅帶同心地包覆在鋁桿芯片的外表面，并使銅層和芯線之間形成牢固的原子間的冶金結(jié)合。YJYC電纜 YJVC電纜 YJCV電纜 生產(chǎn)廠家 郝135-9138/6783與傳統(tǒng)的純銅導(dǎo)體電線電纜相比具有重量輕(約純銅的37～40%)；經(jīng)濟(jì)(價(jià)格為純銅的50～60%)；其長(zhǎng)度是同等重量、同等直徑的純銅線的2.45～2.65倍，因此，利用導(dǎo)線的長(zhǎng)度生產(chǎn)電線電纜，必將降低生產(chǎn)成本；該產(chǎn)品既解決了傳統(tǒng)鋁電線電纜電阻大、易氧化、線損高的缺點(diǎn)，又解決當(dāng)前銅資源緊張引起高額價(jià)位這一局面。銅包鋁及銅包鋁/銅復(fù)合導(dǎo)體電纜對(duì)電力傳輸材料進(jìn)行調(diào)整以及環(huán)境保護(hù)將起到重要作用。就目前的發(fā)展形勢(shì)來看，今后銅包鋁及銅包鋁/銅復(fù)合導(dǎo)體電纜將成為我公司主型產(chǎn)品，YJYC電纜 YJVC電纜 YJCV電纜 生產(chǎn)廠家 郝135-9138/6783目前公司正在大力宣傳銅包鋁及銅包鋁/銅復(fù)合導(dǎo)體電纜，預(yù)計(jì)會(huì)有經(jīng)濟(jì)效益。
