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經(jīng)歷史和實(shí)踐證明，電纜行業(yè)與有色金屬冶煉、加工行業(yè)唇齒相依、可謂“我發(fā)展你增產(chǎn)”。相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2016年我國(guó)電纜行業(yè)銅導(dǎo)體用量695萬(wàn)噸，比2015年增長(zhǎng)6%；鋁導(dǎo)體用量250萬(wàn)噸，比2015年增長(zhǎng)5%；電纜行業(yè)2000萬(wàn)元以上產(chǎn)值的企業(yè)2048家，行業(yè)銷售總產(chǎn)值1.47萬(wàn)億元，比2015年增長(zhǎng)4.7%，利潤(rùn)增長(zhǎng)4.9%。
電纜行業(yè)清理整頓初見(jiàn)成效
3月份，西安地鐵查出使用的不合格電纜，存在嚴(yán)重安全隱患。“西安地鐵問(wèn)題電纜”事件，再次證明了“沒(méi)有質(zhì)量就沒(méi)有未來(lái)”。電纜被喻為身體的“血管和神經(jīng)”，但得了病往往就觸及嚴(yán)重的“質(zhì)量安全”危機(jī)。問(wèn)題發(fā)生后，國(guó)務(wù)院決定依法依規(guī)對(duì)“西安地鐵問(wèn)題電纜”事件嚴(yán)厲問(wèn)責(zé)，進(jìn)一步強(qiáng)化全過(guò)程、全鏈條、全方位監(jiān)管，確保質(zhì)量安全。此外，中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)電線電纜分會(huì)向電纜行業(yè)全體會(huì)員、業(yè)內(nèi)所有從業(yè)組織和從業(yè)人員發(fā)出提升質(zhì)量水平，加強(qiáng)規(guī)范自律的倡議書(shū)。提出嚴(yán)格遵守國(guó)家法律法規(guī)、自覺(jué)遵循社會(huì)公序良俗，誠(chéng)信生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，積極采用新工藝、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備，全面提高質(zhì)量可靠性和穩(wěn)定性等要求。
中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)電線電纜分會(huì)已全面啟動(dòng)“行業(yè)質(zhì)量提升工程”。據(jù)電纜生產(chǎn)企業(yè)的市場(chǎng)反映表明，當(dāng)前，電纜行業(yè)已開(kāi)始出現(xiàn)了向好的“優(yōu)勝劣汰”勢(shì)頭，質(zhì)量好的銅桿訂單明顯增加，質(zhì)量差的銅桿生產(chǎn)企業(yè)遭淘汰，致使銅桿整體行業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況好轉(zhuǎn)。另一方面，由于國(guó)家、地方政府對(duì)環(huán)保要求的進(jìn)一步落實(shí)，一批不達(dá)標(biāo)，甚至脫標(biāo)、非標(biāo)的劣質(zhì)銅桿產(chǎn)品已被勒令停產(chǎn)。由此可以看出，經(jīng)過(guò)這一階段的規(guī)范和“洗牌”，勢(shì)必對(duì)未來(lái)銅電纜行業(yè)發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。
廢雜銅桿發(fā)展升級(jí)未來(lái)前景可期
我國(guó)火法精煉廢雜銅直接再生制桿技術(shù)生產(chǎn)廠家擁有先進(jìn)的工藝和裝備，符合標(biāo)準(zhǔn)、良好的銅桿性能，可與國(guó)外先進(jìn)的同類標(biāo)準(zhǔn)（歐標(biāo)、美標(biāo)）并駕齊驅(qū)，此類銅桿在電纜工業(yè)中的應(yīng)用認(rèn)可度最高。此外，目前我國(guó)對(duì)陳舊的廢雜銅制桿方法及其所制造的不合格桿線已明令淘汰，電纜工業(yè)也不再使用。那么再生銅桿企業(yè)，到底要不要改造求新生？諸如廢雜銅桿生產(chǎn)有否前途？每噸桿的能源消耗究竟多少和國(guó)家是否有新的政策？
從現(xiàn)階段情況來(lái)看，在綠色環(huán)保節(jié)能的循環(huán)經(jīng)濟(jì)中，再生行業(yè)的前景是明朗燦爛的。2016年6月16日，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于營(yíng)造良好市場(chǎng)環(huán)境促進(jìn)有色金屬工業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)促轉(zhuǎn)型增效益的指導(dǎo)意見(jiàn)》第三條“加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)智能制造”明確指出，要提高再生有色金屬回收利用技術(shù)和裝備水平，鼓勵(lì)企業(yè)提高再生有色金屬的使用比例。上海電纜研究所黃崇祺院士認(rèn)為，可以說(shuō)再生銅桿的前景是明朗和值得期待的，它不因銅價(jià)波動(dòng)而受到影響?；蛟S可以說(shuō)，在經(jīng)濟(jì)低谷時(shí)，應(yīng)做好再生銅桿技術(shù)的改造，做好充足的準(zhǔn)備，一旦經(jīng)濟(jì)回暖，正好“捷足先登”。綠色環(huán)保、節(jié)約能源、淘汰落后產(chǎn)能，把產(chǎn)品向中、高端水平提升，是目前我國(guó)再生銅桿的發(fā)展方向。中國(guó)是世界第一用銅大國(guó)但自身缺少銅資源，節(jié)約銅礦開(kāi)采和原生電解銅是我國(guó)銅產(chǎn)業(yè)的策略。淘汰舊工藝和舊裝備，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)升級(jí)換代，可使再生銅桿全國(guó)性的質(zhì)量問(wèn)題得到解決，是絕對(duì)有前途的。
從國(guó)外和國(guó)內(nèi)行業(yè)發(fā)展的勢(shì)態(tài)看，一方面，廢雜銅直接再生銅桿產(chǎn)量在國(guó)際上正在逐年增長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)再生金屬分會(huì)信息顯示，廢雜銅直接再生銅桿和電解銅桿的應(yīng)用態(tài)勢(shì)已達(dá)60%和40%之比，且廢雜銅直接再生銅桿（FRHC牌號(hào)的銅桿）在我國(guó)已有標(biāo)準(zhǔn)可循，國(guó)外已于2013年列入歐洲標(biāo)準(zhǔn)、2015年列入美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，近十年來(lái)，世界再生銅產(chǎn)量已占原生銅產(chǎn)量的40%~55%，其中美國(guó)占約60%，日本約占45%，德國(guó)約占80%，而中國(guó)僅約占30%左右，與先進(jìn)國(guó)家相比，我國(guó)再生銅產(chǎn)量尚有一定差距。
此外，我國(guó)生產(chǎn)每噸再生銅桿的能源消耗水平與國(guó)外同類生產(chǎn)方式的先進(jìn)水平相當(dāng)。在四爐組合布置生產(chǎn)條件下，每噸再生銅桿管道天然氣用量平均水平70m3/噸桿，屬國(guó)際先進(jìn)水平。能源消耗與廢銅原料、工人操作和停機(jī)輔助時(shí)間有關(guān)，天然氣用量最低值能達(dá)到65m3/噸桿，整條生產(chǎn)線的電耗為105攝氏度/噸桿左右。所謂四爐組合，即豎爐熔化(1ⅹ20t/h)、精煉爐精煉(傾動(dòng)式，2ⅹ50t)、保溫爐保溫(傾動(dòng)式，1ⅹ25t)。這樣布置，可按市場(chǎng)需求，實(shí)現(xiàn)不間斷連續(xù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)再生銅桿或電解銅桿。
著力研發(fā)銅電纜特別應(yīng)用領(lǐng)域是重點(diǎn)
目前，對(duì)銅材、鋁材的選用，正向著實(shí)事求是的方向發(fā)展，走上以技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果比較、安全使用和電力系統(tǒng)的最終設(shè)計(jì)及用戶的決定為準(zhǔn)則的理性化道路。在國(guó)外部分國(guó)家或地區(qū)，不使用鋁合金電纜，只選用鋁電纜，也有的國(guó)家將鋁合金電纜主要用于建筑物中。鋁合金“線束”也在汽車、飛機(jī)等場(chǎng)合使用。而我國(guó)鋁（鋁合金）線纜（除架空導(dǎo)線外），已在家電、電子變壓器、小變壓器、移動(dòng)網(wǎng)用射頻線、風(fēng)電電纜、超高壓和特高壓直流輸電用干式平波電抗器、軌道交通用鋼鋁導(dǎo)電軌、屏蔽編織線等上使用，并已取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。為了規(guī)范市場(chǎng)和推進(jìn)“以鋁節(jié)銅”，7個(gè)鋁和鋁合金電纜新標(biāo)準(zhǔn)已陸續(xù)出臺(tái)，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容分別為電纜的導(dǎo)體 GB/T3956-2008/IEC60228:2004、電纜導(dǎo)體用鋁合金線”GB/T30552-2014、架空絞線用耐熱鋁合金線GB/T30551-2014/IEC62004:2007、架空絞線用鋁-鎂-硅系合金圓線GB/T23308-2009/IEC60104:1987、架空絞線用中強(qiáng)度鋁合金線（報(bào)批稿）NB/T xxxxx-xxxx、額定電壓0.6/1 KV鋁合金導(dǎo)體交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜NB/T42051-2015、額定電壓1KV（Um=1.2KV）到35KV（Um=40.5KV）鋁合金芯擠包絕緣電力電纜GB/T31840.1-2015。
2016年《中國(guó)電力與能源》雜志提出了節(jié)能優(yōu)先方針的論述，其中闡述了從電力傳輸和建設(shè)智能電網(wǎng)的角度出發(fā)，對(duì)銅和鋁合金電纜的選擇，電網(wǎng)公司在實(shí)施節(jié)能優(yōu)先方針時(shí)的途徑有八個(gè)方面：
第一，節(jié)能優(yōu)先方針的提出及其含義，應(yīng)在能源開(kāi)發(fā)中堅(jiān)持開(kāi)發(fā)與節(jié)能并舉，把節(jié)能放在首位，把節(jié)約貫穿在能源開(kāi)發(fā)、產(chǎn)生、傳輸、使用的全過(guò)程，這是國(guó)家能源戰(zhàn)略的核心任務(wù)之一；第二，淘汰落后產(chǎn)能是節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略的重點(diǎn)之一，淘汰落后產(chǎn)能對(duì)降低工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)值能耗有著重要作用，電纜是電網(wǎng)公司大量使用的產(chǎn)品，其對(duì)社會(huì)能耗總量的影響不得不加以認(rèn)真考量；第三，從節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略的能源科技創(chuàng)新角度看銅、鋁合金電纜的應(yīng)用能源輸送，是重點(diǎn)突破的技術(shù)領(lǐng)域，即安全和高效的傳輸技術(shù)，包括大規(guī)模交直流混合電網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)、實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)、全數(shù)字實(shí)時(shí)仿真技術(shù)、超導(dǎo)電力技術(shù)、大電網(wǎng)安全保障技術(shù)、特高壓輸變電成套設(shè)備、電網(wǎng)安全防護(hù)設(shè)備、可再生能源并網(wǎng)群控設(shè)備等裝備的研究；第四，節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略目標(biāo)是建設(shè)“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”。 “堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”是國(guó)網(wǎng)公司實(shí)施各種能源戰(zhàn)略的核心，該理念得到國(guó)際社會(huì)的高度認(rèn)可，電氣電子工程學(xué)會(huì)（IEEE）標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)主席亞當(dāng)·恰克明確表示：“中國(guó)在智能電網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)處于領(lǐng)軍地位。”對(duì)于這樣一個(gè)具有中國(guó)能源傳輸核心作用的網(wǎng)絡(luò)，任何增加其不確定性、增加能耗水平和增加風(fēng)險(xiǎn)性的材料都必須堅(jiān)決避免；第五，節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略需要電網(wǎng)建設(shè)朝清潔能源方向發(fā)展，電網(wǎng)公司在未來(lái)清潔能源大幅度提升的形勢(shì)下，更要了解何種電纜是清潔能源最優(yōu)勢(shì)的選擇材料，風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源具有隨機(jī)性和間歇性特點(diǎn)，其可控性和可預(yù)測(cè)性低于傳統(tǒng)石化能源發(fā)電，對(duì)電網(wǎng)的控制和協(xié)調(diào)能力提出了巨大挑戰(zhàn)，在此方面，建議我國(guó)應(yīng)花大力氣研發(fā)銅電纜的特別應(yīng)用領(lǐng)域；第六，節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略，提倡能源可持續(xù)發(fā)展，能源可持續(xù)發(fā)展可從四個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量，即國(guó)內(nèi)資源支撐力、環(huán)境承載能力、能源系統(tǒng)安全性、國(guó)外資源獲取能力；第七，從系統(tǒng)安全角度看，電力傳輸系統(tǒng)因鋁合金電纜的加入，尤其是在接頭端子技術(shù)欠缺的條件下，還要考慮到標(biāo)準(zhǔn)缺失，現(xiàn)場(chǎng)施工人員素質(zhì)和質(zhì)量控制管理體系薄弱，人員培訓(xùn)等方方面面因素；第八，“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”前行中的每一步，應(yīng)該在節(jié)能優(yōu)先方針下慎重思考并制定有遠(yuǎn)見(jiàn)的戰(zhàn)略。
高性能銅合金電子材料研發(fā)在即
無(wú)線輸電是電力傳輸?shù)淖钕冗M(jìn)技術(shù)，它讓傳輸?shù)木嚯x不再是問(wèn)題。無(wú)線輸電技術(shù)可分為三類，一是基于電磁感應(yīng)的短距離傳輸技術(shù)。例如，在醫(yī)療器械領(lǐng)域，它可改變傳統(tǒng)的植入式醫(yī)療電子產(chǎn)品的供電方式，避免更換電池帶來(lái)病痛與感染。在交通運(yùn)輸、電子通信等領(lǐng)域的應(yīng)用。二是基于磁共振耦合的中距離傳輸技術(shù)，例如，在人工心臟中的核電池充電的應(yīng)用。三是基于微波/飛秒激光的長(zhǎng)距離傳輸技術(shù)。微波電能傳輸（MPT）是將電能轉(zhuǎn)化為微波，讓微波經(jīng)自由空間傳送到目標(biāo)，再經(jīng)整流，轉(zhuǎn)化成直流電能。此技術(shù)主要有空間太陽(yáng)能電站、低軌道和同步軌道衛(wèi)星供電等的應(yīng)用。
未來(lái)，無(wú)線輸電技術(shù)可能投入應(yīng)用，這種技術(shù)有望在未來(lái)解決電動(dòng)汽車的充電難題。據(jù)美國(guó)《科學(xué)美國(guó)人》月刊網(wǎng)站2017年5月11日?qǐng)?bào)道，以色列擬鋪無(wú)線充電公交道路。以政府與“電子公路公司”合作，利用路面下的無(wú)線充電技術(shù)在特拉維夫鋪設(shè)一條公交道路，以免除到充電站充電的麻煩。電子公路公司的技術(shù)解決方案表明，感應(yīng)充電技術(shù)價(jià)格合理，且性價(jià)比高，電動(dòng)公交車可攜帶一種輕型便宜的電池，它體積不龐大，造價(jià)低，且永遠(yuǎn)不用停下來(lái)充電，這種技術(shù)一旦在路上使用可以持續(xù)不斷地為具有適當(dāng)裝備的車輛充電，只需一次性地鋪設(shè)這種基礎(chǔ)設(shè)施，就可供各種車輛使用。這是一大突破性技術(shù)，且能在全世界范圍內(nèi)的道路上大規(guī)模采用。該公司目前唯一的一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)是一段長(zhǎng)24.4米的測(cè)試道路，進(jìn)一步擬在特拉維夫打造一段長(zhǎng)800米的公交線路。在未來(lái)，這種道路的單位造價(jià)是一項(xiàng)關(guān)鍵因素，目前探索該技術(shù)的國(guó)家越來(lái)越多，以色列只是其中之一。據(jù)英國(guó)《Nature》(Letter)2017年6月15日?qǐng)?bào)道，美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究成果利用非線性的“宇稱—時(shí)間—對(duì)稱”(PT對(duì)稱)的量子物理學(xué)原理設(shè)計(jì)了一種無(wú)線輸電系統(tǒng)。該系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)主要有：可自動(dòng)調(diào)整無(wú)線電波的頻率，以應(yīng)對(duì)充電板與汽車之間的距離變化；該系統(tǒng)在電力傳輸間距達(dá)69cm時(shí)，傳輸效率仍可達(dá)100%。該系統(tǒng)不需調(diào)諧電路，設(shè)備相對(duì)于充電板的移動(dòng)速度也不會(huì)受到影響。這可以給一些難以架設(shè)的線路或危險(xiǎn)的地區(qū)供電，并解決新能源電站的電能輸送問(wèn)題。
銅包鋁線繞制的線圈可能在無(wú)線輸電技術(shù)中獲得重要的應(yīng)用。這種技術(shù)，是在高頻下通過(guò)磁場(chǎng)感應(yīng)耦合的無(wú)線輸電系統(tǒng)需要低電阻的線圈，因?yàn)樗男蕵O大地受到它的質(zhì)量系數(shù)的影響。銅包鋁線（CCA），不僅輕，而且具有與銅、鋁不同的特性，如頻率 (MHZ)—電阻、損耗密度分布、頻率—渦流損耗、在繞制成線圈后的交流電阻與頻率的關(guān)系和如何計(jì)算交流電阻等都在從理論到實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入研究。
黃崇祺院士認(rèn)為，銅包鋁線在生產(chǎn)和應(yīng)用中有四個(gè)關(guān)注點(diǎn)：第一，銅鋁過(guò)渡層(Al2Cu、Al2Cu3、Al2Cu9)性脆，應(yīng)越薄越好，銅包鋁線的銅層如脫（針孔露鋁），使鋁底暴露在空氣中則加速線的電化腐蝕；第二，銅包鋁線的使用溫度一般不超過(guò)200℃為佳，因?yàn)檫@與銅鋁擴(kuò)散、增厚銅鋁過(guò)渡層有關(guān)；第三，使用斷屑剝皮—等溫復(fù)合法，或許會(huì)有很薄的銅鋁擴(kuò)散層，從而銅鋁結(jié)合強(qiáng)度高，產(chǎn)品質(zhì)量也高；第四，當(dāng)銅包鋁線大量應(yīng)用時(shí)，要注意解決低成本的回收方法和不產(chǎn)生對(duì)環(huán)境的二次污染。
另外值得思考的是，目前我國(guó)國(guó)產(chǎn)銅包鋁線生產(chǎn)從原材料到裝備和產(chǎn)品質(zhì)量尚需升級(jí)改造。陳舊的水平連鑄鋁或鋁合金制桿方式應(yīng)該淘汰，否則會(huì)影響整個(gè)制線過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量。現(xiàn)有的國(guó)產(chǎn)包覆機(jī)組和連續(xù)焊接監(jiān)測(cè)達(dá)不到銅、鋁初始結(jié)合和焊縫連續(xù)穩(wěn)定監(jiān)測(cè)的效果，會(huì)致使后續(xù)工序生產(chǎn)效率低和線的質(zhì)量差。拉線機(jī)和需要時(shí)的退火爐，也需要改善工藝條件，以適應(yīng)拉制雙金屬線和退火的條件，保證線的質(zhì)量。
電纜工業(yè)有色金屬加工
專用重大裝備實(shí)現(xiàn)新突破
現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)新一代鋁、鋁合金連鑄連軋生產(chǎn)線已投入運(yùn)行。針對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的傳統(tǒng)鋁及鋁合金連鑄連軋生產(chǎn)線存在的諸多缺陷，例如，環(huán)保、高能耗、鋁及鋁合金連鑄時(shí)熔體的液位自動(dòng)控制、線錠和軋機(jī)的張力自動(dòng)控制、低于80℃線桿的收桿、生產(chǎn)線的信息化缺失問(wèn)題等。上海中聯(lián)電纜工程技術(shù)總公司在經(jīng)過(guò)詳細(xì)調(diào)研的基礎(chǔ)上精心研發(fā)設(shè)計(jì)的新一代鋁合金連鑄連軋生產(chǎn)線在貴州塑力調(diào)試成功并投入運(yùn)行，并另兩條同樣生產(chǎn)線已在山東、新疆投入生產(chǎn)，生產(chǎn)出的鋁合金桿經(jīng)檢測(cè)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。該鋁合金連鑄連軋生產(chǎn)線的特點(diǎn)是：自動(dòng)化程度高、配置齊全、能耗低、環(huán)保達(dá)標(biāo)、澆鑄液位及鑄坯張力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，成品線桿滿足80℃以下收桿（實(shí)際線桿溫度在38℃~45℃），并配置了信息化管理系統(tǒng)。該鋁合金連鑄連軋生產(chǎn)線的研制成功并投入運(yùn)行，為制造高端鋁合金線桿創(chuàng)造了良好的必備條件，可以滿足業(yè)內(nèi)高質(zhì)量的鋁及鋁合金線桿的生產(chǎn)需求。
另外，廢雜銅直接制桿裝備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造。2015年10月，由中國(guó)再生資源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦、江西稀有金屬鎢業(yè)控股集團(tuán)有限公司和上海電纜研究所共同承辦的“國(guó)家科技項(xiàng)目廢雜銅直接制桿技術(shù)開(kāi)發(fā)與示范產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)會(huì)”在江西贛州市召開(kāi)，這是國(guó)內(nèi)廢雜銅直接制桿裝備生產(chǎn)線的一次重大突破。這條融合了國(guó)內(nèi)外最新的工藝、裝備、輔助設(shè)施、自動(dòng)控制的高端裝備生產(chǎn)線，首次實(shí)現(xiàn)連鑄自動(dòng)液位控制，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)既是銅資源缺乏國(guó)又是銅的消費(fèi)大國(guó)，僅2016年全國(guó)銅導(dǎo)體消費(fèi)量約695萬(wàn)噸，原料的對(duì)外依存度高達(dá)70%，其中電纜工業(yè)用銅量占總用銅量的60%以上，約占世界銅導(dǎo)體總用量的1/3，以廢雜銅為原料的再生銅已經(jīng)逐漸成為彌補(bǔ)我國(guó)銅產(chǎn)業(yè)原料短缺的重要途徑之一。2011年，江鎢控股集團(tuán)贛州江鎢新型合金材料有限公司與上海電纜研究所等單位合作，牽頭承擔(dān)了由中國(guó)再生資源產(chǎn)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟組織的國(guó)家科技部科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“廢雜銅直接制桿技術(shù)開(kāi)發(fā)與示范”，并于2014年10月順利通過(guò)國(guó)家科技部驗(yàn)收，邁出了廢雜銅直接制桿技術(shù)與裝備國(guó)產(chǎn)化實(shí)質(zhì)性的步伐。該項(xiàng)裝備技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，有著流程短、資源綜合利用率高、節(jié)能顯著、綠色環(huán)保、成本低、產(chǎn)品“可軋性、可拉性、可退火性”穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到國(guó)際同類裝備和產(chǎn)品先進(jìn)水平，符合我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的目標(biāo)。項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)成功將有利于提高整個(gè)再生銅加工產(chǎn)業(yè)的裝備水平，提升電工銅桿生產(chǎn)的工藝水平與產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)再生銅桿產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。
目前，我國(guó)大直徑電纜鋁護(hù)套用立式雙輪四槽連續(xù)包覆機(jī)組已開(kāi)發(fā)成功。電力電纜鋁護(hù)套的連續(xù)制造方法，至今國(guó)內(nèi)外采用三種方法，即鋁錠雙筒臥式連續(xù)擠壓法、鋁帶連續(xù)包覆—焊接法和鋁桿連續(xù)擠壓包覆法。大連交通大學(xué)經(jīng)三年努力，用四根直徑15mm鋁桿為原料，用連續(xù)擠壓包覆法可生產(chǎn)出直徑達(dá)到180mm的鋁護(hù)套，完全可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋁錠雙筒臥式連續(xù)擠壓法，滿足超高壓電纜等大直徑電纜鋁護(hù)套的要求。該技術(shù)團(tuán)隊(duì)之所以能達(dá)到此要求，說(shuō)明他們已完全掌握了先進(jìn)的數(shù)值模擬技術(shù)，運(yùn)用新型模具設(shè)計(jì)理論，才能生產(chǎn)出達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平的鋁管圓度和壁厚均勻性。這完全可與國(guó)際著名的BWE公司相匹敵。
超導(dǎo)電纜與二代高溫超導(dǎo)帶材產(chǎn)業(yè)化
碳納米管與石墨烯在銅導(dǎo)體中的應(yīng)用待開(kāi)發(fā)
據(jù)了解，上海電纜研究所超導(dǎo)電纜示范工程已從研究階段轉(zhuǎn)入產(chǎn)業(yè)化階段。上海電纜研究所開(kāi)發(fā)成功的“低溫絕緣高溫超導(dǎo)電纜”于2013年12月9日在上海寶鋼投入實(shí)際供電線路運(yùn)行，至今已歷時(shí)3年，一直在安全運(yùn)行之中，接著從開(kāi)發(fā)階段轉(zhuǎn)入生產(chǎn)階段，現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)化廠房已經(jīng)建成，生產(chǎn)大長(zhǎng)度電纜生產(chǎn)線的裝備已陸續(xù)進(jìn)入調(diào)試階段。上海超導(dǎo)公司已開(kāi)發(fā)出了我國(guó)二代高溫超導(dǎo)帶及其交鑰匙生產(chǎn)線。該技術(shù)的工藝流程，是在采用獨(dú)特技術(shù)拋光后的基帶上，分別利用磁控濺射法、離子束輔助沉積法、脈沖激光沉積法制備緩沖層、種子層、超導(dǎo)層，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的物理法制備第二代高溫超導(dǎo)帶材的成套工藝技術(shù)。二代超導(dǎo)帶產(chǎn)品現(xiàn)有5個(gè)系列，即ST-04-E、ST-05-L、ST-05-E、ST-06-L、ST-10-E和ST-12-L系列。二代超導(dǎo)帶基于物理氣相沉積法制備的YBCO超導(dǎo)帶，具有低溫高場(chǎng)電性能、一流的自場(chǎng)電流密度、優(yōu)異的磁體繞制性能，以及極低的交流損耗（0.36-0.5w/m），可應(yīng)用于電力（超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)電機(jī)）、交通、能源、醫(yī)療（醫(yī)用核磁共振）、高能物理（大型粒子對(duì)撞機(jī)）、無(wú)線通訊（超導(dǎo)濾波）等各個(gè)領(lǐng)域。  
石墨烯是目前自然界最?。ㄒ粋€(gè)碳原子厚）、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能最好的一種新型納米材料。它的電流密度是銅的100萬(wàn)倍，導(dǎo)熱率是銅的10倍，能夠拉伸20%而不斷裂，其強(qiáng)度超出鋼鐵數(shù)十倍。碳納米管和石墨烯在銅、鋁導(dǎo)體中的應(yīng)用研究，我國(guó)尚處起步階段，據(jù)資料研究，采用電鍍法制備的層狀CNTS（碳納米管）/Cu（銅）復(fù)合材料，經(jīng)900℃、3小時(shí)的退火處理后，所有樣品的導(dǎo)電率都有大幅度提高，但只達(dá)到純銅箔的52%。至于如何產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用尚需更多時(shí)日，目前還未見(jiàn)到具有突破性的進(jìn)展。對(duì)銅、鋁導(dǎo)體而言，所謂突破性的進(jìn)展，是其性能指標(biāo)是導(dǎo)電率和抗拉強(qiáng)度的雙提高，并了解其取得效果的機(jī)理。其工藝標(biāo)志是解決了加入碳納米管或石墨烯的方法和加工方法，據(jù)此解決經(jīng)濟(jì)實(shí)用的整套產(chǎn)業(yè)化的裝備。
（本文根據(jù)黃崇祺院士在2017年中國(guó)銅加工行業(yè)發(fā)展論壇上的報(bào)告內(nèi)容整理。）