許多年來,美國不少電線電纜公司都在鋁和鋁合金導(dǎo)體的制造工藝改進上積累了豐富的經(jīng)驗。盡管很久以前也進行過研究,但直到1960年代,才在鋁芯電線電纜技術(shù)方面有了某些重大發(fā)現(xiàn)。一項很重要的發(fā)現(xiàn)是,鋁導(dǎo)體電線電纜可以用于通信線路。英國還在南極洲專門架設(shè)了鋁芯電話線做低溫環(huán)境試驗。后來,隨著復(fù)合冶金技術(shù)的發(fā)展,有些冶金公司的研發(fā)實驗室做了大量研究,最終研制成功了電工用鋁合金。在繼續(xù)深入研究中發(fā)現(xiàn),鋁合金有某些非常優(yōu)良的特性,例如強度更大、延展性更高、耐熱性更好等。后來,這些鋁合金復(fù)合材料被美國鋁業(yè)協(xié)會列入8000系列鋁合金產(chǎn)品目錄。
1960年代初,在美國和加拿大,鋁導(dǎo)體在建筑電線中的用量激增,甚至小規(guī)格(AWG10和12)的建筑電線也采用了鋁導(dǎo)體。由于鋁的成本低、來源廣,用普通等級、牌號為AA-1350純鋁制造的鋁芯建筑電線迅速普及,北美許多建筑物里都安裝了這種鋁芯電線。美國南方電線公司(Southwire)于1968年開始研制新的鋁合金建筑電線,獲得領(lǐng)先進展,并開始在美國和加拿大推廣應(yīng)用。不過,到了60年代末,早期安裝的鋁芯電氣線路頻繁發(fā)生接續(xù)故障,電力部門和居民發(fā)出不少抱怨。
應(yīng)對產(chǎn)品抱怨而制成8000系列鋁合金為了解決這些問題,1970年,電線電纜公司同電氣產(chǎn)品實驗室和連接器公司等其他行業(yè)的企業(yè),制定了重新評估鋁導(dǎo)體的方案。電氣實驗室對鋁芯建筑電線重新進行了鑒定試驗,連接器公司重新制作了鋁芯建筑電線用的新型連接器。經(jīng)過對鋁芯建筑電線的嚴格篩選,電線電纜公司最終選定了8000系列鋁合金,并開始用于制造建筑電線。其中,應(yīng)用做多的是AA-8030鋁合金。
與AA-1350純鋁相比,AA-8030鋁合金具有更高的抗拉和屈服強度,更好的延伸率和更柔軟。在美國國家規(guī)范中規(guī)定必須采用新合金AA-8000系列電工級鋁合金材料。到了1972年中,只有幾個規(guī)格被重新認定的鋁芯建筑電線(AWG8、10、12)和電氣布線裝置(CO/ALR),被列入行業(yè)標準。
為了配合與支持電線電纜制造廠商、連接器公司和電氣實驗室的研發(fā)工作,有些電線電纜公司還開展了鋁芯建筑電線的安裝培訓(xùn)。另外,關(guān)于鋁導(dǎo)體的UL標準486B也開始重新修訂,并于1978年重新發(fā)布,F(xiàn)在,有的公司還在用AA-1350純鋁導(dǎo)體進行連接器試驗,以期制成既適用于AA-1350純鋁導(dǎo)體、也適用于AA-8000系列鋁合金導(dǎo)體的連接器。
如果把AA-8000系列鋁合金與以前的鋁合金相比較,從AA-8000系列鋁合金的優(yōu)異性能上就會發(fā)現(xiàn),這種鋁合金確實是適用于制造各種規(guī)格鋁芯建筑電線用的理想材料,F(xiàn)在,已經(jīng)可以制造出規(guī)格為AWG8及以上的AA-8000系列鋁合金線。除了繼續(xù)研究導(dǎo)體的可接續(xù)性以外,還在繼續(xù)開發(fā)新的柔軟性更好、回彈性更小、現(xiàn)場安裝更簡便的新型鋁合金導(dǎo)體材料。
1980年代,美國電器工業(yè)包括電線電纜行業(yè)獲得新的發(fā)展。有關(guān)產(chǎn)品標準、規(guī)程和技術(shù)規(guī)范,都開始引用電工級8000系列鋁合金導(dǎo)體。1981年,美國材料試驗學(xué)會(ASTM)工作組開始編寫AA-8000系列鋁合金導(dǎo)體標準。1985年,提出了把AA-8000系列鋁合金導(dǎo)體列入《國家電氣規(guī)程》(NEC--NationalElectricalCode)的建議案。同年,美國保險商實驗室(UL)修訂了UL83標準,在大多數(shù)鋁芯建筑電線中,要求使用AA-8000xilie鋁合金導(dǎo)體。1988年秋天,ASTM完成了AA-8000系列鋁合金導(dǎo)體技術(shù)規(guī)范的編制,并出版了ASTMB-800和ASTMB-801標準。從此,AA-8000系列鋁合金正式合法的作為建筑電線電纜和電力電纜導(dǎo)體,在世界各地迅速推廣。這種狀況一直延續(xù)到今天。
外國產(chǎn)品入華引起強烈認知沖擊我國應(yīng)用鋁芯電線電纜的進展與美國相比有很大差距。雖然我國早在1957年就已經(jīng)把"以鋁代銅"確定為國家級技術(shù)政策,但由于執(zhí)行不力和其他種種原因,而影響了鋁芯和鋁合金芯電線電纜的推廣應(yīng)用。
改革開放以后,隨著我國電線電纜行業(yè)對外技術(shù)交流的增多,外國電線電纜廠商也不斷地來華進行技術(shù)座談、參加廣交會和專業(yè)展覽會等,向我國電線電纜行業(yè)展示了先進的鋁芯和鋁合金芯電線電纜產(chǎn)品,其中包括大截面實心鋁導(dǎo)體電力電纜,使國人大開眼界。于是,我國電線電纜行業(yè)也開始進行鋁芯電線電纜的改進升級。
如果按照1980年代的研究進度,我國鋁芯和鋁合金電線電纜的的技術(shù)水平,一定會有相當程度的發(fā)展。但是,在我國的電線電纜產(chǎn)品研發(fā)中,往往有一個不可忽視的實事,那就是:電線電纜安裝敷設(shè)金具的研制,總是落后于電線電纜本身的研發(fā)進度。這一現(xiàn)象,至今依然不同程度的存在著。例如,由于架空絕緣電纜的架設(shè)金具落后,嚴重妨礙了架空絕緣的推廣和出口。世界上出口架空絕緣電纜最多的國家是芬蘭,他們都是與架設(shè)金具一起出口的。
近十年來,美國、加拿大和德國等電線領(lǐng)導(dǎo)制造廠商,把鋁合金電線電纜引入我國,并且獲得巨大成功,才使國人耳目一新,并意識到"原來鋁芯電纜還有那么多的學(xué)問呢"。知恥而后勇。近幾年來,我國相繼頒布了鋁合金電纜產(chǎn)品標準和安裝技術(shù)標準,才開始使鋁合金電線電纜在我國迅速發(fā)展起來。