铝电线有什么金属特性

定性地说几句，供参考：

三种材料内部都有大量自由电子，所以，导电性是其共性。正是其导电性，并且都具有延展性及很好的机械性能决定了他们可以用于制造电缆。

铜线的电导率、抗拉强度都优于铝线，但密度大。

铝线的密度小，抗拉强度差。

加了钢芯，钢芯铝线又有了很好的抗拉强度，与铝线同样的钢芯铝线可以有更大的架线跨度。

裸铝导线又分为：铝导线和钢芯铝导线。钢芯铝导线比铝导线的抗拉强度高，可用于更大档距的架空线路。裸铝线由于没有绝缘层保护，只能作架空线用。其优点是成本较低，通过电流能力较大；缺点是不绝缘，使用场所受到很大限制。

绝缘铝导线又可分为：橡胶绝缘和塑料绝缘等。由于有绝缘层保护，人碰着也不会触电。所以可以合理使用在一切场合。优点是使用范围广、安全，缺点是成本较高，过流量较小。

铝合金电缆优点：

1抗蠕变性能  

铝合金导体的合金材料与退火处理工艺减少了导体在受热和压力下的“蠕变”倾向，相对于纯铝，抗蠕变性能提高300%，避免了由于冷流或蠕变引起的松弛问题。

2抗拉强度和延伸率  

铝合金导体相比于纯铝导体，由于加入了特殊的成分并采用了特殊的加工工艺，极大的提高了抗拉强度，且延伸率提高到30%，使用更加安全可靠。

3热膨胀系数

热膨胀系数用来计算在温度变化时材料的尺寸变化。铝合金的热膨胀系数与铜相当，多年来铝连接器一直可靠地用于铜和铝导体，且当今使用的大部分电气连接器都是用铝制造的，这尤其适合铝合金。所以铝合金导体与连接器的膨胀和收缩完全一致。

4连接性能  

用铝合金制造的电气连接与用铜导体制造的连接一样安全稳定。铝合金的成分大大改进了其连接性能，当导体退火时，添加的铁产生高强度抗蠕变性能，即使在长时间过载和过热时，也能保证连接稳定。

5自重承载力强

铝合金改善了纯铝的抗拉强度，铝合金电缆可支撑4000米长度的自重，铜电缆只能支撑2750米。这种优势在大跨度的建筑（如体育场馆）配线时体现得尤为突出。

6防腐蚀性能

铝固有的防腐性能缘自当铝表面与空气接触时形成薄而坚固的氧化层，这种氧化层特别耐受各种形式的腐蚀。而合金中添加的稀土元素又能进一步改善铝合金的耐腐蚀性能，特别是电化学腐蚀。

7柔韧性

铝合金有很好的弯曲性能，其独特的合金配方、加工工艺，使柔韧性大幅提高。铝合金比铜柔韧性高30%，反弹性比铜低40%。一般铜缆的弯曲半径为10~20倍外径，而铝合金电缆弯曲半径仅为7倍外径，更容易进行端子连接。

8铠装特性

采用的是铝合金带连锁铠装，其层与层之间的连锁结构，保证电缆能经受外界强大的破坏力，即使电缆遭受较大的压力和冲击力时，电缆亦不易被击穿，提高了安全性能。

9紧压特性

采用超常规的紧压技术，使紧压系数达到0.93，而异型线的紧压系数能达到0.95，在国内属于首创。通过最大极限的紧压，可以弥补铝合金在体积导电率上的不足，使绞合导体线芯如实心导体一般，明显的降低线芯外径，提高导电性能，在同等载流量情况下导体外径只比铜缆大10%。

铝合金电缆的缺点：

1、耐腐蚀性能，8000系列铝合金不如普铝

2、耐温性能，铝合金比铜相差大

3、铝合金热膨胀系数远高于铜，AA8030铝合金甚至高于普铝

4、铝合金没有解决铝氧化问题

5、铝合金电缆在应力松弛和抗蠕变性方面有改善但远不及铜

6、铝合金电缆没有解决铝的连接可靠性问题

7、国产铝合金质量控制不一致（合金成分）导致抗蠕变性能差

8、铝合金电缆接头工艺复杂，容易留隐患

希望可以帮到你！！

一、铜线：

1、优点：导电性好，导热性好。

2、缺点：价格比一般电线昂贵。

二、铝线：

1、优点：在质量和直径相同的条件下，铜包铝线与纯铜线的长度比为2.45:1～ 2.68:1，这样就大大降低了电缆生产的成本；铜包铝线比纯铜线更具可塑性，又不像铝那样会生成绝缘的氧化物，因此更易加工处理；

铜包铝线质量轻，便于运输、安装施工。由于铜包铝线与纯铜线的力学性能不完全一样，在工程施工时应加以注意，并不断积累使用经验。

2、缺点：铝线的熔点较低。

扩展资料：

铝线的相关介绍：

铜包铝线既发挥了铜的优良导电性和铝的质量轻的特点，又克服了铝易氧化、接触电阻大、接头难以焊接的弊端，并大大节省了我国稀缺的铜资源、降低了导体的成本。因此，在我国线缆行业中正在逐步扩大其应用范围。

铜包铝线的横截面上铜层面积所占的比例称为“铜层体积比”。铜包铝线按铜层体积比可分为：铜层体积占8%～ 12%的用10%表示；铜层体积占13%～ 17%的用15%表示。

铜包铝线按加工后的状态可分为：保留了拉拔时加工硬化状态的硬态导体；通过退火将加工硬化现象消除的软态导体。

铜包铝线的各项物理性能和力学性能介于铜线和铝线两者之间。在化学性能方面，铜线的表面抗氧化性能较好；铝线的表面易于氧化，形成氧化铝，增大了导线的接触电阻；

铜包铝线表面的铜层隔断了铝线表面与空气的接触，因而抗氧化性能较好，但导线的端面暴露出铜与铝两种金属，由于两者的电极电位相差很大，在潮湿的介质中易产生电化学腐蚀，这是使用时应注意的。

参考资料来源：百度百科-铝线

参考资料来源：百度百科-铜包铝线

参考资料来源：百度百科-铜线

铜线优点：

(1)电阻率低：铝线电缆的电阻率比铜线电缆约高1.68倍。

(2)延展性好：铜合金的延展率为20~40%,电工用铜的延展率在30%以上，而铝合金仅为18%。

缺点：铜线电缆的连接头性能稳定，不会由于氧化而发生事故。铝线电缆的接头不稳定时常会由于氧化使接触电阻增大，发热而发生事故。因此，事故率比铜线电缆大得多。

铝线优点：铝在空气中与氧反应很快生成一种氧化膜，能防止进一步氧化，所以铝导线是高电压、大截面、大跨度架空输电的必选材料。

缺点：故障率高，易断，易发热。

钢线优点：同时具备铜的导电性与铝的密度小的复合特性。

缺点：局部容易过热，线材整体发热，发热地面不能被覆盖。

扩展资料

注意事项

1、在干燥的室内，铜导体应搪锡。室外或空气相对湿度接近100%的室内，应采用铜铝过渡板，铜端应搪锡。

2、与此相应，铜电缆与铝电缆连接时可采用铜铝连接管，铜电缆和铝导线连接时可采用铜铝端子，铜端应搪锡。

纯金属是指不含其他杂质或其他金属成分的金属，其具有较高的导电性、导热性和良好的塑性等优点，但力学性不高，所以很难在工程上进行应用。试想我们比较熟悉的金银金属，如果以纯金属形式做成电线，基本没有什么弯折能力。

而现在广泛应用的电线以合金为主，其中铜电线和铝电线较多。它们所被看中的就是高性价比的导电性。

铜包铝电线电缆的特性

对于机电安装行业，电线电缆在机电安装工程中占据了重要的地位，作为其主要原材料的铜，占了电缆产品总成本的70%~80%，铜电缆的价格随着铜价的上涨而急剧增长，对投资方和施工方在工程造价控制方面带来极大的困难，为此，铜包铝电缆研究和应用迅速增长。

铜包铝线缆是指以铝芯线代替铜成为线缆主体，外面包一定比例的铜层的电线电缆。铜包铝电缆就其用途来分，基本可分为两类：一类是供电用的铜包铝电缆，另一类是信号或通讯用途的铜包铝电缆。就其特性，将铜包铝和纯铜电缆进行以下的比较。

一、铜包铝电力电缆

直流电阻率。铜包铝线的电阻率比纯铜线大，约为纯铜线的1.5倍，在阴值相同时，铜包铝线重量约为纯铜线的1/2。根据集肤效应计算，在5MHz以上高频时，与相同截面的铜导体相比，其电阻率相等。在50Hz频率的电力电缆的使用中，其铜导体的集肤效应和邻近效应在150mm2以上就逐渐显得突出，同时由于科学技术的不断发展，产生高次谐波电流和能源会注入到供电系统中，在系统的阻抗上产生出相应频率的高次谐波电压，致使电压的波形发生畸变，增加供电系统的损耗，使导体发热增加此外，电缆使谐波放大，在接头处产生过电压而损坏电缆头。采用铜包铝导体会起到降低高次谐波产生的交流阻抗(电阻)的作用。在其他使用场合，通过采取提高铜包铝单丝中铜的体积和相应的工艺措施，使铜包铝/铜复合导体在现有同规格导体的外径尺寸上限内，满足导体直流电阻要求。

接驳方式。采用铜包铝导体可满足目前待续多年的电线电缆在产品选型、设计、使用、安装等方面的习惯，还对电缆的接线端子紧压、锡焊接有利。

降低交流电阻。交流电阻是电流载流量的主要依据，根据集肤效应的原理，单根导线的表面，其单位面积通过的电流比导线的圆心单位面积通过的电流要大，也就是说，大截面导体的圆心在相同导体相成的圆面积内，圆心比圆周通过的电流要小，所以把圆心导体与圆周导体用不同的金属组成是最合理、最经济的。影响交流电阻指标除直流电阻、集肤效应外，还有邻近效应，与相同直流电阻的铜导体相比，采用铜复合导体后，单根导体内，铝在园心，铜在外缘在绞合导体内，内层是铜包铝，外层是纯铜，而铝对集肤效应和邻近效应都没有铜敏感，同时铜复合导体会使导体总截面增加一部份，因此也增加了导体的表面积，改善了电缆的散热条件，增加了散热面积，而铝的导热系数与铜相近，在同等的材料成本条件下，交流电阻的指标要经济得多。

具有良好的耐腐蚀性：铝比铜易腐蚀，但由于铜包铝材料已经完全冶金化，铝完全被铜所覆，不会被水、空气接触，完全达到与铜一样的性能。铜包铝/铜复合导体还更用利于避免电缆在长期使用过程中由于腐蚀、碰伤或因紧压、锡焊接不好使导体与接线端子接触不良、发热引起铜层脱落和铜铝两种金属之间形成电势差，加速电化腐蚀，造成电缆端部烧毁的隐患。对于铝导体，特别是在沿海地区，大气中盐雾所含有的氯离子会凝聚在铝的表面，易在表面的杂质和缺陷周围引起局部腐蚀，形成孔洞、裂纹和微电池，加剧铝导体的腐蚀。

成本低重量轻。与相同技术指标的铜芯电线电缆相比，铜包铝导体电缆可节约成本40%以上，铜包铝/铜复合导体电缆可节约成本20%以上。铜包铝线的比重仅为纯铜线的37%-40%。在线径、重量相等的情况下，其长度是纯铜线的2.5倍。

良好的焊接性。铜包铝线由于其表面同心包覆了一层纯铜，因此具有跟纯铜线一样的可焊性，方便生产。

二、铜包铝通讯电缆

机械特性。纯铜导体强度、伸长率比铜包铝导体大，也就是说纯铜在机械性能方面比铜包铝好。从电缆设计的角度来看，纯铜导体比铜包铝导体机械强度好的优点，在实际应用过程中不一定需要。铜包铝导体比纯铜轻很多，因此铜包铝的电缆在整体重量上比纯铜导体电缆要轻，这样会给电缆的运输和电缆的架设施工带来方便。另外铜包铝比纯铜软一点，用铜包铝导体生产的电缆在柔软性方面比纯铜的电缆好一点。

电气性能。因为铝的导电性比铜差，使得铜包铝导体的直流电阻比纯铜导体大，这点有无影响主要看电缆是否会被用来供电，如给放大器提供电源，如果被用来供电的话，铜包铝导体将会导致额外的电力消耗，电压降低较多。当频率超过5MHz时，此时的交流电阻衰减在这两种不同的导体下没有明显的区别。当然，这主要是因为高频电流的集肤效应，频率越高，电流的流动就越接近导体表面，在铜包铝导体的表面实际上纯铜材料，当频率高到一定时候，整个电流镀在铜材质里面流动了。在5MHz情况下，电流在近表面的约0.025毫米厚度中流动，而铜包铝导体的铜层厚度比此厚度多约一倍。对于同轴电缆，因为传输的信号是在5MHz以上，因此铜包铝导体和纯铜导体传输效果是相同的。在实际测试电缆的衰减可以证明这一点。铜包铝较纯铜导体软，在生产过程中容易进行矫直处理，因此在一定程度上可以说用铜包铝的电缆要比用纯铜导体的电缆回波损耗指标好。

经济性。铜包铝导体是按重量出售的，纯铜导体也是按重量出售的，铜包铝导体的价格要比相同重量的纯铜导体贵一些。但是同样重量的铜包铝要比纯铜导体长度长很多，而电缆是按长度计算的。相同重量,铜包铝线是铜线长度的2.5倍,价格仅仅是每吨多几百元。综合下来，铜包铝就很有优势。由于铜包铝电缆比较轻，电缆的运输成本、安装架设成本都会有所降低，会给施工带来一定的方便性。

虽然铜包铝电缆已经诞生，并正逐步得到应用，但尚有不小阻力，主要表现为铜包铝电缆尚比较难找到国家、行业的应用依据，难以得到设计单位的认可。铜包铝电缆尚有相当多的产品还没有3C认证，行业尚停留在产品鉴定，制定企业标准的阶段，不同品牌之间的产品规格、特性、使用标准差异较大，工程设计者应用时难以把握，投资方暂时也不乐意接受。

但是，随着国家的标准和法规的逐步完善和认可，铜包铝电线电缆必将走向规范化，无疑将成为了未来几年电线电缆的亮点，带动整个行业的发展。