［提要］銅包鋁線是CATV同軸電纜純銅線內(nèi)導(dǎo)體的"更新?lián)Q代"產(chǎn)品。本文闡述了銅包鋁線的規(guī)格及對銅包鋁線質(zhì)量和性能的要求，介紹了國內(nèi)用包覆焊接法生產(chǎn)的銅包鋁線的特性，以及用國產(chǎn)鋼包鋁線制成的同軸電纜的特性。

 

銅包鋁線是在鉛芯線上同心地包覆銅層并使銅鋁界面形成金屬結(jié)合的雙金屬復(fù)合導(dǎo)線。它是CATV同軸電纜純銅線內(nèi)導(dǎo)體的"更新?lián)Q代"產(chǎn)品，具有合理利用自然資源、穩(wěn)定傳輸電視信號、降低電纜生產(chǎn)成本、方便網(wǎng)絡(luò)工程施工等優(yōu)點。美國的CATV電纜早在七十年代就使用銅包鋁線。近年來由于國產(chǎn)銅包鋁線問世，我國生產(chǎn)的75-9、75一12和540等CATV電纜也開始大量使用銅包鋁線作內(nèi)導(dǎo)體。

 隨著我國信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，有線電視網(wǎng)絡(luò)將不斷興建或更新，并將發(fā)展有線電視、和計算機(jī)三網(wǎng)合一的網(wǎng)絡(luò)，使用銅包鋁線的同軸電纜將有廣闊的應(yīng)用前景。為此，本文主要介紹銅包鋁線的有關(guān)知識、國產(chǎn)銅包鋁線的特性以及以銅包鋁線為內(nèi)導(dǎo)體的同軸電纜特性，供網(wǎng)絡(luò)施工人員參考。

 

1銅包鋁線的規(guī)格及對其質(zhì)量和性能的要求

1.1銅包鋁線的規(guī)格

 銅包鋁線按銅層體積比（銅層體積占銅包鋁線體積的百分比）不同分為兩種：銅層 體積比在8～12％范圍內(nèi)的為10％級（簡記為10）；銅層體積比在13～17％范圍內(nèi)的為15％級（簡記為15）。銅包鋁線按軟硬狀態(tài)不同又分為兩種：拉拔后未通火者為硬態(tài)（以H表示）；拉拔后退火者為軟態(tài)（以A表示）。因此，銅包鋁線可分為四類：10H、10A、15H和1。各類銅包鋁線又可拉拔成不同的標(biāo)稱直徑。

 銅包鋁線以代號CCA（Copper Clad Aluminum）表示。其規(guī)格表示方法為：例如，對于直徑為2.77、銅層體積比為15％的軟態(tài)銅包鋁線，其規(guī)格的標(biāo)記為：CCA－1－2.77。

1.2對銅包鋁線質(zhì)量的要來

（1）銅層厚度沿圓周方向分布應(yīng)均勻。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定銅層沿圓周方向的zui薄點，對于 10A、10H銅包鋁線不應(yīng)小干導(dǎo)線半徑的3.5％；對于1、15H的不應(yīng)小于導(dǎo)線半徑的5％，否則將影響電視信號的傳輸。

（2）銅層應(yīng)有較好的密合性，保證使用過程中不開裂?？扇∫欢毋~包鋁線，在其直徑15倍處的兩端夾緊，將其正向扭轉(zhuǎn)三圈后再反向扭轉(zhuǎn)三圈來檢查。

（3）銅層與鋁芯界面上應(yīng)形成原子間結(jié)合，即具有較好的銅鋁粘合性。一般可通過將銅包鋁線用任意方法彎斷，觀察其斷回來檢查。若斷口上銅鋁分層，表明兩者沒有粘合好。

1.3對銅包鋁線性能的要成

 

（1）對抗拉強度和伸長率的要求。不同直徑的硬態(tài)和軟態(tài)銅包鋁線的抗拉強度和 伸長率有著不同的要求，這在國外和我國銅包鋁線標(biāo)準(zhǔn)中都有明確的數(shù)值規(guī)定。一般硬態(tài)銅包鋁線的抗拉強度較高、伸長率較低；軟態(tài)的則抗拉強度較低而伸長率較高。硬態(tài)和軟態(tài)的選用主要取決于電纜生產(chǎn)廠家成纜時的要求。

（2）對直流電阻率的要求。直流電阻率取決于銅村質(zhì)量、銅層厚度、銅鋁粘合性以及軟化退火工藝，反映了銅包鋁線材質(zhì)和加工工藝水平。

2銅包鋁線的工業(yè)主產(chǎn)模式及其產(chǎn)品的特性

2.1銅色鋁線的工業(yè)生產(chǎn)模式

 

銅包鋁線的工業(yè)生產(chǎn)模式主要有三種。

（1）鋁線鍍銅法。是將鋁芯線表面電鍍銅層以獲得銅包鋁線的方法。這種方法較 簡便，但鍍銅層的成分不純、性能較脆。并且鍍銅層與鋁芯線往往不同心，難以滿足同軸電纜生產(chǎn)和使用要求。目前國內(nèi)已不再生產(chǎn)。

（2）軋輥壓接法。將經(jīng)過清理并加熱的兩條銅帶從上、下兩個方向包覆鋁芯線，利用軋輥的強大壓力，將銅帶與鋁芯線壓接在一起。然后將銅帶接縫的兩個凸耳切除，形成線還。再將線還進(jìn)行拉拔獲得所需直徑，通過熱處理賦予所需性能。這種工藝較為復(fù)雜，軋壓設(shè)備投資較大，因覆焊接裝置，將經(jīng)過清理的銅帶逐步形成圓管狀，包覆在清理過的鋁芯線周圍，采用氬弧焊將銅管的縱縫連續(xù)不斷地焊接起來形成線坯。然后通過技拔和熱處理以獲得所需的直徑和性能。這種工藝模式較為簡單，設(shè)備不太復(fù)雜，投資較少。所生產(chǎn)的銅包鋁線質(zhì)量較好，為國內(nèi)目前主要的生產(chǎn)方法。此法所用的包覆焊接裝置獲得國家。大連通發(fā)新材料開發(fā)公司將包覆焊接法生產(chǎn)銅包鋁線這一創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、商品化，*。

2.2色覆焊接法生產(chǎn)的銅色鋁線的特性

 

現(xiàn)以通發(fā)公司用包覆焊接法生產(chǎn)的銅包鋁線為例，介紹其質(zhì)量和性能。（1）銅包鋁線的結(jié)構(gòu)。銅層沿圓周方向的分布是十分均勻的。因而銅層與鋁芯線具有較好的同心度。

（2）銅與鋁界面的冶金結(jié)合。由于在包覆焊接前對銅帶與鋁芯線進(jìn)行了*清理和嚴(yán)密保護(hù)的措施，在銅層與錯芯線的邊界上不存在黑色的非金屬夾雜物，為兩種金屬原子間的鍵合創(chuàng)造了條件。當(dāng)將成品彎曲折斷或拉斷后，從斷口上看不到包覆分層的現(xiàn)象。

（3）銅包鋁線的性能。通發(fā)銅包鋁線的力學(xué)性能（抗拉強度和伸長率）及直流電阻率經(jīng)電子工業(yè)信息傳輸線質(zhì)量監(jiān)督檢測中心檢驗結(jié)果列于表1，在表中還給出了美國ASTM B 566-93《銅包鋁線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》及我國電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《銅包鋁線》（報批稿）中對銅包鋁線力學(xué)性能及直流電阻率的要求，以作比較。退火工藝對于軟態(tài)銅包鋁線的力學(xué)性能和電阻率有很大影響。銅包鋁線在退火過程中，在銅和鋁的邊界上由于加熱形成了一層白亮的金屬化合物（CuA12）層。這種化合物層性能很脆，當(dāng)其厚度較大時，會降低銀包鋁線的伸長率和導(dǎo)電性。從實際使用考慮，如果退火工藝恰當(dāng)，化合物層的厚度小平2pm，對銅包鋁線的性能不會產(chǎn)生不良影響。

3以鋼包鋁線為內(nèi)導(dǎo)體的同軸電纜的特性

 珠海漢勝特種電線有限公司采用美國進(jìn)口銅包鋁線與大連通發(fā)公司的銅包鋁線10制成12C一FT／A同軸電纜，經(jīng)國家*有線電視系統(tǒng)質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心按國家*頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY ／T135～1998的要求進(jìn)行了檢測。測試結(jié)果利于表2。