淺談新型屏蔽銅帶在成本、質(zhì)量方面的均衡優(yōu)勢(shì)和發(fā)展

 

揚(yáng)州禾基塑業(yè)有限公司 高級(jí)工程師 鄧仲明

在電線電纜行業(yè)中，電纜產(chǎn)品不論是用于通信、信號(hào)、電力等主要領(lǐng)域，還是用于其他特種領(lǐng)域，只要有屏蔽要求，金屬屏蔽帶是必須的結(jié)構(gòu)材料。傳統(tǒng)技術(shù)要求和目前主流使用的金屬屏蔽帶材是純銅帶。

銅是稀缺資源，隨著近年銅價(jià)的不斷攀升，金屬屏蔽銅帶在單位長(zhǎng)度電纜中的成本比例不斷加大。

電纜生產(chǎn)廠家為降低成本，通常采用控制厚度、寬度尺寸下線，甚至減少厚度和寬度。如果采用繞包工藝，也使用擴(kuò)大節(jié)距尺寸上線、減少重疊的方法。但這些措施很快地帶來(lái)了結(jié)構(gòu)質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)，所出的質(zhì)量問(wèn)題比比皆是。

為保證金屬屏蔽帶結(jié)構(gòu)尺寸，而在成本降低方面有所突破，目前通過(guò)降低單位尺寸密度的雙金屬?gòu)?fù)合材料研究也涉及到金屬屏蔽帶材領(lǐng)域，銅包覆鐵基、銅包覆鋁基屏蔽帶材樣品開(kāi)始出現(xiàn)。

眾所周知，金屬屏蔽帶的導(dǎo)電率、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率3項(xiàng)主要指標(biāo)，在電纜中屏蔽層的性能和結(jié)構(gòu)質(zhì)量中起到了主要作用。而電纜敷設(shè)后，耐環(huán)境腐蝕也是對(duì)金屬屏蔽帶質(zhì)量和壽命的巨大考驗(yàn)。銅包覆鐵基材料的導(dǎo)電率、伸長(zhǎng)率、耐環(huán)境腐不佳；銅包覆鋁基材料的抗拉強(qiáng)度低、耐環(huán)境腐蝕問(wèn)題難控制，尤其銅離子是鋁發(fā)生點(diǎn)蝕的主要原因之一。這些不完善指標(biāo)使人無(wú)法在質(zhì)量和成本上進(jìn)行取舍。

如何在材料成本、電氣性能（良好的屏蔽效果）、結(jié)構(gòu)質(zhì)量、耐環(huán)境腐蝕這4方面做到最優(yōu)組合，長(zhǎng)期困擾金屬屏蔽帶的研究和發(fā)展。雙金屬?gòu)?fù)合材料因此并未得到推廣，純銅帶在電線電纜中的應(yīng)用仍是絕對(duì)主流。

筆者從事電線電纜材料研究和生產(chǎn)多年，也一直關(guān)注和研究金屬屏蔽帶的成本降低問(wèn)題，對(duì)多種金屬進(jìn)行過(guò)與銅的雙金屬?gòu)?fù)合加工試制和性能實(shí)驗(yàn)。認(rèn)為采用以新型銅基為主的復(fù)合銅屏蔽材料，通過(guò)在加工裝備、工藝方面的創(chuàng)新，降低整體密度，制做出新型的屏蔽銅帶，能很好解決材料成本、電氣性能、結(jié)構(gòu)質(zhì)量、耐環(huán)境腐蝕這4方面均衡的優(yōu)化組合。

經(jīng)過(guò)多年研究和實(shí)驗(yàn)，終于有所突破，一種擁有6項(xiàng)專利的新型屏蔽銅帶在我公司孕育而生。新型屏蔽銅帶是銅基為主的新型復(fù)合材料，密度為傳統(tǒng)純銅帶的91.8%，同時(shí)采用新型的加工工藝，降低了加工環(huán)節(jié)費(fèi)用，綜合成本費(fèi)用比純銅帶大為降低，能為電纜生產(chǎn)廠家?guī)?lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

新型屏蔽銅帶通過(guò)對(duì)導(dǎo)電率、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)確保耐環(huán)境腐蝕性，可廣泛用于內(nèi)屏蔽鐵路數(shù)字信號(hào)電纜，各種裝備電纜、中低壓電力電纜。目前已規(guī)模化生產(chǎn)，在多家國(guó)內(nèi)知名的央企集團(tuán)、上市公司形成批量供貨，反應(yīng)非常良好。

新型屏蔽銅帶以其綜合的成本、質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)為依托，找到了很好的平衡點(diǎn)，逐漸在部分領(lǐng)域取代傳統(tǒng)的純銅帶，發(fā)展前景十分廣闊。