铜包铝线的结构、性能及应用一、铜包铝线的结构
铜包铝（Copper clad aluminum wire）简写为CCA，它是由铝芯线和紧密包覆其外的铜层构成的双金属线，这就使得在一根导线上发挥了两种金属材料的特点，使铜的优良导电性和铝的重量轻的特点结合在一起，克服了铝导线的缺点，形成具有导电性好、密度小、柔软、耐腐蚀、易焊接、价钱低廉等特点的铜包铝线。从而发展成为一种新的金属导电材料。
二、铜包铝线的特点
1、结构参数
按铜层体积比分可以分为：10％和15％两种，铜层体积比为15％的铜包铝线主要用于传输高频信号的同轴电缆内导体，10％的铜包铝线主要用于传输低频电流线缆的导体。
按铜层重量，可以计算出铜层体积比为10％和15％的铜包铝线，其铜层重量比分别为26.8％和36.8。
另外，按照它的使用状态可以分为软态（A类）和硬态（H类）两种。
2、物理性能
⑴ 密度
对于铜层体积比为15％的铜包铝线，其密度为3.63g／cm3；而铜层体积比为10％的铜包铝线，其密度为3.32g／cm3。
由于铜包铝线的密度小，使铜包铝线具有很多优点：
① 对于同样重量和线径的纯铜线和铜包铝线相比，铜包铝线的长度约为纯铜线的1.7～2.5倍，这将为厂商降低材料成本。
② 由于1吨铜包铝线中铜的重量为268～368Kg，可代替1.7～2.5吨纯铜线，使得使用铜包铝线可以节约大量铜资源。
⑵ 比热
根据热力学公式Q＝cm（t2-t1），由于纯铜线的比热c＝0.092Kcal／kg.k，铜包铝线的比热c＝0.149Kcal／kg.k，这就意味着铜包铝线的比热要比纯铜线的比热要大得多，那么在同样重量的铜包铝线温度升高1度所需要的热量比纯铜线的多，从而使铜包铝线具有较低的温度，这对安全用电有很大好处。
⑶导电性
铜包铝的电阻率比纯铜线大，比铝小，20℃时体积比为10％和15％的铜包铝线直流电阻率分别为≤0.02743Ωmm2／m和≤0.02676Ωmm2／m。所以按电工规定将退火工业铜在20℃时的电阻率等于0.017241Ωmm2／m为标准导电率，以100％IACS表示，那么铜包铝的导电率为65％IACS左右。
⑷ 抗拉强度和延伸率
抗拉强度和延伸率是根据线径不同而不同，具体参数可以参照电子行业标准《SJ／11223-2000铜包铝线》。
三、铜包铝线的验收标准
目前铜包铝是按照SJ／T 11223-2000铜包铝线标准执行生产和验收，如客户有特殊要求，也可以按客户的要求制定特殊的工艺方法生产。
四、铜包铝线的应用领域：
1. 高频信号传输
柔型同轴射频电缆材料； 漏泄电缆内导体材料；网络电缆的内导体材料；微细同轴电缆内导体材料；有线电视同轴电缆的内导体材料；50Ω射频电缆、柔性射频同轴电缆内导体材料；
2. 电力传输
绞线材料，保险丝材料，电力电缆导体材料，建筑布电线导体材料，汇流排等导体材料，汽车和机车电缆导体材料，计算机电缆、控制电缆及其他数据电缆内导体材料；
3. 其它领域
音频、视频导体材料；电源线导体材料；电脑周边线、电脑排线的导体材料。
表2-1 铜包铝线的主要特性及其与纯铜和纯铝线的比较
| 特性 | 单位 | 铜包铝线 | 纯铜线 | 纯铝线 |
| 结构参数 | 铜层面积比 | % | 10 | 15 | 100 | 0 |
| 铜层质量比 | 26.8 | 36.8 | 100 | 0 |
| 物理性能 | 密度 | g/cm3 | 3.32 | 3.63 | 8.89 | 2.70 |
| 比热 | kcal/kg.K | 0.182 | 0.149 | 0.092 | 0.215 |
| 线膨胀系数 | 1/OC | 0.182 | 0.149 | 0.0982 | 0.215 |
| 电阻率 | Ωmm2/m | 0.02616 | 0.02464 | 0.01724 | 0.02740 |
| 导电率 | % | 66 | 70 | 100 | 63 |
| 力学性能 | 抗拉强度 | 软态 |
MPa | 90~110 | 90~120 | 220~270 | 70~110 |
| 硬态 | 170~230 | 180~240 | 350~470 | 150~210 |
| 伸长率 | 软态 | % | 25~30 | 25~30 | 30~45 | 23~25 |
| 硬态 | 0.5~2.0 | 0.5~2.0 | 0.5~2.0 | 0.5~2.0 |
| 弹性模量 | MPa | 69000 | 72000 | 120000 | 63000 |
