蒋杰|文
本文主要对当前市场使用的铜母线、铝母线、铜包铝母线主要技术性能进行对比分析,通过其使用的安全性、稳定性以及生产成本和产品的回收再利用等进行预测,其目的在于对当前市场上使用的铜母线、铝母线、铜包铝母线相关性能有更具体系统的了解。
铜铝复合产品,伴随着铜价的涨跌不停地在市场上推出,从2007年铜铝复合管到今年的铜包铝母线(铜铝复合电排),无不给铜加工企业带来冲击和影响,面对市场的不确定性和不稳定性,如何看待铜包铝复合产品,尤其是该产品针对相关生产企业今后的发展会产生什么样的影响,都是我们需要面对、研究、判断和解决的问题。
铜铝复合产品从生产的历史看,是始于欧美国家,主要应用领域是通讯电缆。我国出现铜铝复合产品开始于上世纪90年代,相对于欧美国家要晚半个世纪,产品同样主要是铜铝复合线缆。
铜包铝母线的产品在国际很少见到相关的报道及文章,没有查询到相关的国际技术标准。国内的铜包铝产品能够查到的文字性材料是从2000年开始,从2004年伴随着铜价的大幅度的上涨,这种产品生产技术越来越被部分企业开始研发,具有代表性的生产企业是苏州华铜复合材料有限公司。
铜包铝母线产品因为相关产品的检测结果很难得到确切的数字,因此对比铜母线、铝母线、铜包铝母线产品的相关数据只能依靠相关产品技术标准的数据。
通过对比分析可以看出,除导电率铝母线略小于铜包铝母线外,其他相关技术指标基本相同,铜母线产品在3个母线技术指标最优。
由于铝母线和铜包铝母线的产品强度要低于铜母线产品强度,客户在使用相关产品时为了保证产品的动态稳定性和安全性指标,只能够增加产品外部材料的强度并增加固定位置的数量,这无疑就会增加产品的使用成本。同时由于铝母线和铜包铝母线的产品延伸性能要劣于铜母线,母线在折弯过程中绝不允许在折弯处有内外开裂的现象发生,而位于折弯处表面下层的铝发生细小的开裂的可能性较大,目前没有技术进行验证,这无疑也加大了终端用户在使用上的安全风险。
铜母线、铜包铝母线、母线三种电排的产品成本高低,直接影响了终端客户的使用成本。将三种母线产品的每米单位成本价格进行比价统计,以同一载流量为基本条件,电解铜价格为40000元/吨。而重熔铝价格为12000元/吨。
在对比单位成本之后,我们将3种产品的可比成本暨加工费用成本进行对比分析,从成本分析上用铝母线好过用铜包铝母线,目前铝母线的接口技术已经很成熟,铝母线的生产应用前景好。
1.市场的认知度不高。一个新的产品无论其宣传的怎么好,但都要经过市场的检验,铜包铝母线产品也是同样,铜包铝母线产品从开始推向市场到市场化已经有近10年的时间,但市场的认可度不高。一些著名电气生产企业的相关人员反馈信息是:在铜母线和铝母线之间二选一。对铜包铝母线,无论从经济性、安全方面都不愿选择铜包铝母线。现在选择铜包铝母线产品的公司主要是一些规模较小的企业,对行业不具有引导性。有资料显示:2015年铜包铝母线产品占2015年中国金属裸导体总用量的1%左右。这个用量从一个侧面反映了市场对这个产品的认可程度。说明该产品的市场情况还有待市场的验证。
2.铜包铝母线产品的回收问题没有得到根本性解决。中国工程院院士黄崇祺,在《中国金属导体以铝节铜前景》一文这样写道:铜包铝排和铜包铝线还有一个问题需要解决,废旧铜包铝制品的铜、铝分离回收问题,至今没有找到具有技术经济和环保效果的方法,如果铜包铝大量应用,为了节材,不影响材料的再利用,这个问题是必须解决的。通过这一点再次说明,铜包铝的废料回收问题是制衡铜包铝产品使用的关键问题,也是难题。
3.铜包铝排产品的加工性能远没有铜排、铝排的加工性能广泛便捷。
在母排加工和安装使用过程需要对产品的表面进行打磨、铣削加工,剪切加工等工序,如果进行打磨、铣削加工首先去掉的是铜复合层,就会影响整个单件产品的导电性能和电阻值,无疑会增加产品的使用风险,在剪切、冲孔加工过程,由于剪切、冲孔的下半部金属是被撕裂开来,因此有可能加工产品的下表面金属的铜层会发生非规则断开,也同样会影响产品的使用。出口方面,海关对铜包铝相关产品,由于相对铜和铝分类界限不清,海关不允许出口。
铜母线、铜包铝母线、铝母线部分性能指标对比表
综合上述内容,铜包铝新材料产品从目前市场上看,对产品认知和接纳度还处于低水平,只能够应用于一些特定设备上,最终铜包铝产品很难在市场上对其他类母线产品带来大的冲击和影响。