2019有研集團科技成果展示第五期推出——“高性能銅合金超細導體材料及產業化技術”報道。有研工研院牽頭聯合中銅(昆明)銅業有限公司和常州恒豐特導股份有限公司共同完成的“高性能銅合金超細導體材料及產業化技術”項目榮獲2019年度中國有色金屬工業科學技術進步一等獎。這一項目的完成使我國具備了航空航天和電子用高性能導體材料的自主研制能力。

圖1電線電纜結構特征
技術背景
高端精密電線電纜是一種重要電氣互聯元件,是整機電氣系統的“神經”和“血管”,其結構特征是采用細徑超長的高性能銅合金絞線(由若干根單絲絞合而成)包裹高分子絕緣層和屏蔽層,是用于我國航天、航空等高技術領域中的一種基礎材料和關鍵元器件,承擔電流傳輸和信號傳輸作用,可以應用于衛星、飛船、火箭、飛機等各類航空航天裝備。隨著我國航空航天和高端電子信息設備中電子元件數量和質量要求的不斷提高,向這些電子元件傳輸信號和電力的電線電纜也向著更高強高導、更輕質、更高可靠性的方向發展,且需求量與日俱增,但國內尚無芯線導體材料完全自主生產能力,長期依賴進口。

圖2高端精密電線電纜的應用場景
項目簡介
有研工研院聯合中銅(昆明)銅業有限公司和常州恒豐特導股份有限公司開展高性能銅合金超細導體材料系列化開發及產業化技術攻關,突破了包括高性能銅及銅合金導體材料的成分設計與組織控制、多組元銅鉻系合金非真空連續鑄造、超細鍍膜合金導體芯線的連續化制備、高強度銅合金線材絞合和結構穩定性控制等多個關鍵技術,實現了全系列高性能銅及銅合金超細導體材料的產業化。下圖所示為已經形成穩定批量供貨的典型AWG26線規(19×0.102mm)超高強高導銅合金導體材料,應用于先進電子裝備的精密傳輸線纜。

圖3高精密線纜結構及導體材料
制備的高性能超細導體芯線各項性能指標達到國際先進水平,典型產品通過電子、航空航天等諸多領域應用單位考核,實現了高精密導體材料的國產化替代。同時擁有高性能銅合金導體材料系列化成分及制備技術的核心專利,打破國外長期對我國高端銅合金導體材料知識產權的壟斷,實現了高性能銅合金導體材料及其制備加工技術的全覆蓋。