銅鋁復合材料是近年來在電力和工業電器行業發展起來的一種新型層狀復合材料，是一類高性能的復合導體。銅鋁復合材料主要由鋁芯和銅包覆層組成，兼有銅的導電性能優異、耐腐蝕性能好以及鋁的成本低、重量輕等特點。在用作高頻導線、大電流導電排等用途時，其導電性能幾乎與純銅導體相同。  

雖然材料優勢明顯，但是國際上缺乏大規模生產的辦法。為了攻破銅鋁復合材料的技術難關，開始了“水平連鑄法生產銅鋁復合導體材料”工藝技術及裝備的研發。  

“從北科大的實驗室研究成果，歷時6年的創新研發，實現了如今的產業化規模生產。形成的一套完備的銅鋁水平連鑄生產加工技術及全套高端復合金屬材料生產加工設備。

一方面，需要大量的資金投入，另一方面，雙金屬復合鑄造過程冷卻控制成為產品質量均勻性、一致性控制的重要瓶頸問題。“這個時候只能迎難而上，終于突破了雙金屬復合鑄造核心的冷卻控制問題。2013年底，高性能銅鋁復合電力扁排系列產品開發與應用項目通過了國家鑒定，成為國內外首創技術。”

“我們的技術使得銅鋁復合電力扁排得以大規模應用，破解了過去生產流程長、成材率較低、生產成本高、不能大批量生產的弊端。過去在銅鋁復合排生產上，只有歐洲的靜液擠壓法能生產出質量好、滿足使用要求的產品，而其他技術產品質量達不到工業大規模應用的要求，且產品合格率很低。  

英國BRUKER公司的靜液擠壓法，只能實現銅鋁復合材料的小批量生產，不能大規模工業化，且技術工藝復雜、成材率低、成本很高，產品一直僅用于高端市場，不能滿足民用常規市場的巨大需求。我國首創的銅鋁復合材料連鑄直接成形技術的工藝成本只是靜液擠壓法的一半，雖然兩種方法的成材質量相當，但這項技術可以簡化工藝、大幅降低成本，實現大規模生產。  

突破產業轉型升級瓶頸  

以價格低、密度小的鋁替代一部分銅，形成銅鋁復合材料用作電力傳輸和工業電器導體材料，是如今國內外爭相研究開發的熱點。比如，歐洲之星列車電氣系統上使用銅鋁復合產品，用來降低列車的重量；20世紀90年代銅鋁扁排還被用在高速渡輪上；近年來的低壓成套開關柜里也使用銅鋁復合扁排降低成本。  

“銅資源在電力行業里的用量極大，因此開發銅鋁復合導體材料，實現以鋁節銅，就是節約銅資源的重要途徑，也是國家中長期發展規劃重點支持發展的新材料技術研究開發方向之一?！?/span>

近年來，由于需求旺盛，國內銅鋁復合扁排的開發和應用逐漸受到重視。采用套管拉拔、銅管澆鋁法生產的產品在一些電力領域也獲得了少量應用，但由于套管拉拔等方法生產的產品界面結合強度較低，加工過程中易產生分離、鼓包現象，產品質量參差不齊，無法滿足相關行業轉型升級的要求。  

如今，經過多年的研發創新，我國銅鋁復合材料技術在電力行業的應用已初見成效?！案咝阅茔~鋁復合材料連鑄直接成形技術是一種工藝流程短、自動化程度高、生產效率高的國際先進的銅鋁復合材料制備工藝。與現有銅排相比，使用銅鋁復合電力扁排可節約用銅量65%至80%左右，具有重量輕、方便運輸和安裝、節約銅資源、成本低、導電性能高等優勢。  

純銅排設計之初留有相當的設計裕度，所以銅鋁排產品的載流能力并不需要達到純銅排的百分百，即使采用銅鋁排產品等截面積替換也完全可以滿足使用要求。以斷路器為例，在滿足設備性能要求下，如果等截面積替換，按重量算可節銅55%。  

除了節銅，銅鋁復合材料在電力領域應用有兩大好處：輕量化、低成本化。在度電成本與傳統能源比并不占優的情況下，對于新能源企業來說。性價比更高、性能更好的銅鋁復合材料無疑給新能源企業帶來了福音，增強了競爭力。

銅鋁復合材料另一大應用是在傳統的輸配電領域?！斑@關系到未來導體技術朝哪個方向走的問題。電網建設是國家的重點投資領域，我們的技術既可以在兼顧保障性能和運行安全的前提下大幅降低輸配電導體的材料成本，又可以降低對銅資源的依賴，解決了電力行業面臨的大問題。  

“由于綜合優勢明顯，銅鋁復合材+料的推廣應用，定將提高我國制造企業的國際競爭力，幫助行業提質增效，包括電力設備、工業電器等行業?！?nbsp; 

國內市場推廣步履維艱  

在電力行業“以鋁節銅”，必須有兩個前提，一是要技術可行，二是要安全可靠?！氨M管開發研究銅鋁復合材料的意義重大，但如果電力產品正常運行得不到保障，那一切都是空談。”