2019有研集团科技成果展示第五期推出——“高性能铜合金超细导体材料及产业化技术”报道。有研工研院牵头联合中铜(昆明)铜业有限公司和常州恒丰特导股份有限公司共同完成的“高性能铜合金超细导体材料及产业化技术”项目荣获2019年度中国有色金属工业科学技术进步一等奖。这一项目的完成使我国具备了航空航天和电子用高性能导体材料的自主研制能力。
图1电线电缆结构特征
技术背景
高端精密电线电缆是一种重要电气互联元件,是整机电气系统的“神经”和“血管”,其结构特征是采用细径超长的高性能铜合金绞线(由若干根单丝绞合而成)包裹高分子绝缘层和屏蔽层,是用于我国航天、航空等高技术领域中的一种基础材料和关键元器件,承担电流传输和信号传输作用,可以应用于卫星、飞船、火箭、飞机等各类航空航天装备。随着我国航空航天和高端电子信息设备中电子元件数量和质量要求的不断提高,向这些电子元件传输信号和电力的电线电缆也向着更高强高导、更轻质、更高可靠性的方向发展,且需求量与日俱增,但国内尚无芯线导体材料完全自主生产能力,长期依赖进口。
图2高端精密电线电缆的应用场景
项目简介
有研工研院联合中铜(昆明)铜业有限公司和常州恒丰特导股份有限公司开展高性能铜合金超细导体材料系列化开发及产业化技术攻关,突破了包括高性能铜及铜合金导体材料的成分设计与组织控制、多组元铜铬系合金非真空连续铸造、超细镀膜合金导体芯线的连续化制备、高强度铜合金线材绞合和结构稳定性控制等多个关键技术,实现了全系列高性能铜及铜合金超细导体材料的产业化。下图所示为已经形成稳定批量供货的典型AWG26线规(19×0.102mm)超高强高导铜合金导体材料,应用于先进电子装备的精密传输线缆。
图3高精密线缆结构及导体材料
制备的高性能超细导体芯线各项性能指标达到国际先进水平,典型产品通过电子、航空航天等诸多领域应用单位考核,实现了高精密导体材料的国产化替代。同时拥有高性能铜合金导体材料系列化成分及制备技术的核心专利,打破国外长期对我国高端铜合金导体材料知识产权的垄断,实现了高性能铜合金导体材料及其制备加工技术的全覆盖。