新型铜包铝项目投资可行报告.doc

新型铜包铝双金属复合线材 可 行 性 研 究 报 告 丹阳利华电子有限公司 一、立项依据 1、本项目国内外领域科技创新发展概况和最新发展趋势 铜包铝复合线材最早由德国于上世纪30 年代推出, 随后英国、美国、法国、前苏联等国也相继采用各种不同方法生产铜包铝线。由于“集肤效应”, 高频电流主要集中在导体的表面层传输, 而且铝本身也具有良好的导电性能, 因而采用铜包铝复合材料代替纯铜或紫铜可以保证电缆的传输效率。铝的价格低于铜, 其密度不足铜的三分之一，因而可以大幅度减轻线材单位长度的重量, 有利于电缆的安装与施工。 国外工业发达国家，自上世纪六、七十年代开始广泛使用铜包铝、铜包钢等双金属复合线材。美国、日本等国已形成规模巨大的产业，各自拥有具有一定特色的专利技术。例如： 美国科普维公司应用自有专利技术生产铜包铝线，在 1997 年以前该公司的铜包铝线占据了国内主要市场；又如，日本藤仓电线株式会社，七十年代就研制开发复合线材，该公司生产的直径很小的铜包铝电磁线，至今还占领着国内电子行业的市场。 由于铜包铝复合材料线的良好综合性能，其制备工艺研究受到较为广泛的关注。较早应用于工业生产的方法是铝线镀铜法。这种方法较为简便, 但镀层的成分不纯、脆性大,并且镀铜层与铝芯线往往不同心, 难以满足同轴电缆的使用要求, 目前此方法已经淘汰。其次为轧制压接法，将经过清洗并加热的两条铜带从上下两个方向包覆铝芯线, 利用轧辊施加的压力将铜带与铝芯线压接在一起, 然后将铜带接缝的两个凸耳切除形成线坯。将线坯进行拉拔获得所需直径的线材, 再通过热处理赋予线材所需性能。这种方法具有产品质量好、生产效率高及环保问题少等优点, 但工艺比较复杂, 涉及的工序比较多, 轧压设备投资较大, 因而生产成本较高。国外大多采用纵包轧制法。 直到上世纪九十年代末，我国以“包覆焊接拉制法”专利技术为代表的铜包铝线加工工艺方法问世后，才使得我国双金属复合线材具有了批量生产投放市场的能力。进入本世纪后，铜包铝新材料产业通过持续的技术研发，进入了规模化生产阶段，成功地实现了“替代铜线”、“替代进口”两方面跨越。但是对生产工艺要求高，产品质量的稳定性和一致性较差。 此外还有填芯连铸复合法、反向凝固法和静液挤压法等都还处于实验室研发阶段。目前，铜包铝线的制备工艺基本上均采用固相结合法, 即通过塑性变形使两金属结合面接近到原子间距离, 形成大量的结合点, 经过扩散热处理, 最终形成界面的牢固结合。铜包铝线成形的核心要求是保证金属间可靠的结合, 以上各种工艺方法存在的问题在于: 对坯料的清洁度要求很高, 由线坯到成品总加工率较低且需要多次退火, 由于铜和铝之间较大的力学性能的差异, 很容易导致小加工率拉拔加工过程中产生界面局部开裂、包覆层与芯材的断裂等缺陷, 造成成品率和电导率降低。因此需要开发高效的铜包铝线材的制备工艺。 “十一五”期间，依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》、《国家“十一五”科学技术发展规划》和《863计划“十一五”发展纲要》的要求，新材料技术领域围绕资源、能源、制造业、信息、环境、人口与健康等国民经济和社会发展的关键技术领域对新材料的重大需求，提出了“突出自主创新，坚持发展高技术与提升传统材料产业并重；坚持降低能耗、减少排放，又好又快的发展新材料产业；坚持实现材料工业可持续发展”三个基本原则，以加强新材料前沿技术、工程化技术与应用技术开发，建立和完善我国材料科技创新体系，为我国材料科技和产业的长远发展奠定坚实基础。 根据国家新材料发展要求以及铜包铝复合材料存在的问题，本公司通过持续研发，提出高性能铜包稀土改性铝合金复合导线短流程、高效制备加工技术，将为我国的新材料科技创新与工程应用做出贡献。 2、本项目研究的目的、意义（突出说明对科技、经济和社会发展的作用） 由于全球经济一体化的深入，信息技术、电子技术的飞速发展和市场的旺盛需求，世界尤其是中国以铜为主的导体材料需求原来越大。与此同时，由于铜资源的日益枯竭和国内铜价的持续高位攀升，各生产厂家和用户都在积极寻找可降低成本的新型导体材料，铜包铝导体材料由于其重要的价位优势、重量优势、导电性能，逐渐成为替代铜线的新宠，可以说，铜包铝材的兴盛刚刚开始，面临着巨大的市场需求。 铜是目前可以大批量生产供应的最好导体材料，铜包铝兼具了铜的优良性能，其原材料来源广泛、更廉价、更环保，如果配以不同性能的铝合金芯线，可以生产出诸如高强度铜包铝线以及其它的铜包覆产品。 本项目针对我国电力、冶金、石化、建筑等领域对电缆、电线、导电排、汇流排以及各种电磁线用量的巨大需求，提出高性能铜包稀土铝合金复合线材短流程高效制备加工技术，使铜包稀土铝合金复合导体的界面结合强度为纯