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)合的雙金屬復合導線，

以銅包鋁線為內(nèi)導體的CATV同軸電纜的特性

。它是CATV同軸電纜純銅線內(nèi)導體的"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)導體。

    隨著我國信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，有線電視網(wǎng)絡將不斷興建或更新，并將發(fā)展有線電視、電話和計算機三網(wǎng)合一的網(wǎng)絡，使用銅包鋁線的同軸電纜將有廣闊的應用前景。為此，本文主要介紹銅包鋁線的有關知識、國產(chǎn)銅包鋁線的特性以及以銅包鋁線為內(nèi)導體的同軸電纜特性，供網(wǎng)絡施工人員參考。

    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15A。各類銅包鋁線又可拉拔成不同的標稱直徑。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)格的標記為：CCA-15A-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均勻。標準規(guī)定銅層沿圓周方向的最薄點，對于10A、10H銅包鋁線不應小干導線半徑的3.5%;對于15A、 15H的不應小于導線半徑的5%，否則將影響電視信號的傳輸。

    (2)銅層應有較好的密合性，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準中都有明確的數(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。這種工藝較為復雜，軋壓設備投資較大，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，設備不太復雜，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專利。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)新技術產(chǎn)業(yè)化、商品化，填補了國內(nèi)空白，

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《以銅包鋁線為內(nèi)導體的CATV同軸電纜的特性》(http://www.dameics.com)。

    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行了徹底清理和嚴密保護的措施，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《銅包鋁線標準規(guī)范》及我國電子行業(yè)標準《銅包鋁線》(報批稿)中對銅包鋁線力學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，當其厚度較大時，會降低銀包鋁線的伸長率和導電性。從實際使用考慮，如果退火工藝恰當，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)國家廣播電影電視總局有線電視系統(tǒng)質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心按國家廣播電影電視總局頒布的行業(yè)標準GY /T135～1998的要求進行了檢測。測試結(jié)果利于表2。

    型號抗拉強度(Mpa)伸長率(%)電阻率(Ω·m2/m)

    標準要求實測值標準要求實測值標準要求實測值

    CCA-15A-3.76≤138113.3≥1537.50.026760.02578

    CCA-15H-3.50 ≥172210.0≥1.0 3.2 0.02538

    CCA-15A-2.77≤138 125.0≥1533.20.02560

    CCA-15H-2.77≥186221.8≥1.0 3.80.02557

    CCA-15A-2.15 ≤138133.3 ≥15 24.10.02509

    CCA-15H-2.15≥200230.0≥1.03.40.02565

    檢測項目單位技術要求 檢測結(jié)果

    美國銅包鋁線通發(fā)銅包鋁線

    導體連續(xù)性 內(nèi)、外導體不斷路 合格合格

    特性電阻Ω75.0±3.02.6*103 2.3*103

    衰減常數(shù)dB/100m5MHz≤0.7 0.60.65

    50MHz≤1.91.741.78

    200MHz≤3.93.68 3.72

    550MHz≤6.76.456.54

    800MHz≤8.28.058.10

    1000MHz≤9.59.079.22

    回波損耗dBVHF≥2032.525.7

    UHF≥1826.228.6

    線芯介電常數(shù)kV≥1.240-60Hz,1min合格合格

    由表中的數(shù)據(jù)可見，以銅包鋁線為內(nèi)導體的同軸電纜的各項技術指標都優(yōu)于行業(yè)標準中的要求;用通發(fā)銅包鋁線制成的同軸電纜與用美國銅包鋁線制成的相同，都是合格產(chǎn)品。

    各有線電視施工單位可以放心使用。

    必須指出，由于銅包鋁線與純銅線的力學性能不完全一樣，在工程施工時應加以注意，并不斷積累使用銅包鋁線電纜的經(jīng)驗，為過渡到全部使用銅包鋁線電纜打下基礎。