有線電視傳輸線以銅包鋁線為內(nèi)導(dǎo)體的CATV同軸電纜的特性戴雅康大連鐵道學(xué)院材料科學(xué)與工程系提要銅包鋁線是CATV同軸電纜純銅線內(nèi)導(dǎo)體的“更新?lián)Q代”產(chǎn)品。本文闡述了銅包鋁線的規(guī)格及對(duì)銅包鋁線質(zhì)量和性能的要求，介紹了國(guó)內(nèi)用包覆焊接法生產(chǎn)的銅包鋁線的特性，以及用國(guó)產(chǎn)銅包鋁線制成的同軸電纜的特性。

　　關(guān)鍵飼CATV同軸電纜銅包鋁線包覆焊接法一標(biāo)稱直徑（咖0類別代號(hào)銅包鋁線是在鋁芯線上同心地包覆銅層并使銅鋁界面形成金屬結(jié)合的雙金屬?gòu)?fù)合導(dǎo)線。它是CATV同軸電纜純銅線內(nèi)導(dǎo)體的“更新?lián)Q代‘產(chǎn)品，具有合理利用自然資源、穩(wěn)定傳輸電視信號(hào)、降低電纜生產(chǎn)成本、方便網(wǎng)絡(luò)工程施工等優(yōu)點(diǎn)。美國(guó)的CATV電纜早在七十年代就使用銅包鋁線。近年來(lái)由于國(guó)產(chǎn)銅包鋁線問(wèn)540等CATV電纜也開始大量使用銅包鋁線作內(nèi)導(dǎo)體。

　　隨著我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，有線電視網(wǎng)絡(luò)將不斷興建或更新，并將發(fā)展有線電視、電話和計(jì)算機(jī)三網(wǎng)合一的網(wǎng)絡(luò)，使用銅包鋁線的同軸電纜將有廣闊的應(yīng)用前景。為此，本文主要介紹銅包鋁線的有關(guān)知識(shí)、國(guó)產(chǎn)銅包鋁線的特性以及以銅包鋁線為內(nèi)導(dǎo)體的同軸電纜特性，供網(wǎng)絡(luò)施工人員。

　　1銅包鋁線的規(guī)格及對(duì)其質(zhì)量和性能的要求1.1銅包鋁線的規(guī)格銅包鋁線按銅層體積比涇光纖專線與交行總行聯(lián)網(wǎng)，利用交行本身的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與各支行聯(lián)網(wǎng)，大大節(jié)省聯(lián)網(wǎng)的投資；步更新，保證各收費(fèi)點(diǎn)數(shù)據(jù)的一致性；區(qū)、屬第幾號(hào)光機(jī)所覆蓋對(duì)用戶進(jìn)行編號(hào)，當(dāng)用戶故障報(bào)修時(shí)，從用戶輸入的編號(hào)可方便確定故障的根源；數(shù)，每套節(jié)目可分別分類定價(jià)，并且系統(tǒng)管理員可對(duì)某些節(jié)目臨時(shí)免費(fèi)開通操作；權(quán)限管理，各級(jí)權(quán)限分別對(duì)應(yīng)系統(tǒng)管理員、一般維護(hù)人員、柜臺(tái)操作人員，不同的權(quán)限級(jí)別對(duì)應(yīng)的功能不同，充分保證了系統(tǒng)的安全性。

　　程中的流水賬，供核對(duì)和查詢；行統(tǒng)計(jì)分析、生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表；語(yǔ)音子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)電話催交、電話查詢、電話報(bào)修等功能，既提高了服務(wù)質(zhì)量，又減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)；統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求輸出控制數(shù)據(jù)，從而能及時(shí)開通、關(guān)閉用戶對(duì)加密節(jié)目的收看；統(tǒng)的接口，可方便地為系統(tǒng)擴(kuò)展功能，如加銀行代收功能，點(diǎn)播節(jié)目收費(fèi)及其他服務(wù)項(xiàng)目的收費(fèi)。

　　有線電視傳輸線層體積占銅包鋁線體積的百分比）不同分為兩種：銅層體積比在8~12%范圍內(nèi)的為10%級(jí)（簡(jiǎn)記為10）銅層體積比在13~17%范圍內(nèi)的為15%級(jí)（簡(jiǎn)記為15）。銅包鋁線按軟硬狀態(tài)不同又分為兩種：拉拔后未退火者為硬態(tài)（以H表示）拉拔后退火者為軟態(tài)（以A表示）。因此，銅包鋁線可分為四類：10H、10A、15H和15A.各類銅包鋁線又可拉拔成不同的標(biāo)稱直徑。）表示。其規(guī)格表示方法為：層體積比為15%的軟態(tài)銅包鋁線，其規(guī)格的標(biāo)記為：CCA 1.2對(duì)銅包鋁線質(zhì)量的要求布應(yīng)均勻。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定銅層沿圓周方向的最薄點(diǎn)，對(duì)于10A、10H銅包鋁線不應(yīng)小于導(dǎo)線半徑的3.5%；對(duì)于15A、15H的不應(yīng)小于導(dǎo)線半徑的5%，否則將影響電視信號(hào)的傳輸。

　　保證使用過(guò)程中不開裂。可取一段銅包鋁線，在其直徑15倍處的兩端夾緊，將其正向扭轉(zhuǎn)三圈后再反向扭轉(zhuǎn)三圈來(lái)檢查。

　　成原子間結(jié)合，即具有較好的銅鋁粘合性。一般可通過(guò)將銅包鋁線用任意方法彎斷，觀察其斷口來(lái)檢查。若斷口上銅鋁分層，表明兩者沒有粘合好。

　　1.3對(duì)銅包鋁線性能的要求要求。不同直徑的硬態(tài)和軟態(tài)銅包鋁線的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率有著不同的要求，這在國(guó)外和我國(guó)銅包鋁線標(biāo)準(zhǔn)中都有明確的數(shù)值規(guī)定。一般硬態(tài)銅包鋁線的抗拉強(qiáng)度較高、伸長(zhǎng)率較低；軟態(tài)的則抗拉強(qiáng)度較低而伸長(zhǎng)率較高。硬態(tài)和軟態(tài)的選用主要取決于電纜生產(chǎn)廠家成纜時(shí)的要求。

　　要求。直流電阻率取決于銅村質(zhì)量、銅層厚度、銅鋁粘合性以及軟化退火工藝，反映了銅包鋁線材質(zhì)和加工工藝水平。

　　2銅包鋁線的工業(yè)主產(chǎn)模式及其產(chǎn)品的特性2.1銅包鋁線的工業(yè)生產(chǎn)模式產(chǎn)模式主要有三種。

　　將鋁芯線表面電鍍銅層以獲得銅包鋁線的方法。

　　這種方法較簡(jiǎn)便，但鍍銅層的成分不純、性能較脆。并且鍍銅層與鋁芯線往往不同心，難以滿足同軸電纜生產(chǎn)和使用要求。

　　目前國(guó)內(nèi)己不再生產(chǎn)。

　　經(jīng)過(guò)清理并加熱的兩條銅帶從上、下兩個(gè)方向包覆鋁芯線，利用軋輥的強(qiáng)大壓力，將銅帶與鋁芯線壓接在一起。然后將銅帶接縫的兩個(gè)凸耳切除，形成線坯。再將線坯進(jìn)行拉拔獲得所需直徑，通過(guò)熱處理賦予所需性能。這種工藝較為復(fù)雜，軋壓設(shè)備投資較大，因而產(chǎn)品的成本較高。

　　包覆焊接法。此法是通過(guò)包有線電視傳輸線表1通發(fā)銅包鋁線的力學(xué)性能和電阻率表2以銅包鋁線為內(nèi)導(dǎo)體的同軸電纜的特性測(cè)試結(jié)果檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)項(xiàng)目單位技術(shù)要求美國(guó)銅包鋁線通發(fā)銅包鋁線導(dǎo)體連續(xù)性內(nèi)、外導(dǎo)體不斷路合格合格特性電阻n75.注：表中僅列出與內(nèi)導(dǎo)體有關(guān)項(xiàng)目的檢測(cè)結(jié)果覆焊接裝置，將經(jīng)過(guò)清理的銅帶逐步形成圓管狀，包覆在清理過(guò)的鋁芯線周圍，采用氬弧焊將銅管的縱縫連續(xù)不斷地焊接起來(lái)形成線坯。然后通過(guò)拉拔和熱處理以獲得所需的直徑和性能。

　　這種工藝模式較為簡(jiǎn)單，設(shè)備不太復(fù)雜，投資較少。所生產(chǎn)的銅包鋁線質(zhì)量較好，為國(guó)內(nèi)目前主要的生產(chǎn)方法。此法所用的包覆焊接裝置獲得國(guó)家專利。大連通發(fā)新材料開發(fā)公司將包覆焊接法生產(chǎn)銅包鋁線這一創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、商品化，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空自。

　　2.2包覆焊接法生產(chǎn)的銅包鋁線的特性現(xiàn)以通發(fā)公司用包覆焊接法生產(chǎn)的銅包鋁線為例，介紹其質(zhì)量和性能。

　　（1）銅包鋁線的結(jié)構(gòu)。通發(fā)銅包鋁線橫截面的結(jié)構(gòu)形貌如照片1所示。銅層沿圓周方向的分布是十分均勻的。因而銅層與鋁芯線具有較好的同心度。

　　通發(fā)銅包鋁線的銅鋁界面在光學(xué)金相顯鏡下的形貌示于照片2由于在包覆焊接前對(duì)銅帶與鋁芯線進(jìn)行了徹底清理和嚴(yán)密保護(hù)的措施，在銅層與鋁芯線的邊界上不存在黑色的非金屬夾雜物，為兩種金屬原子間的鍵合創(chuàng)造了條件。當(dāng)將成品彎曲折斷或拉斷后，從斷口上看不到包覆分層的現(xiàn)象（見照片3）。

　　包鋁線的力學(xué)性能（抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率）及直流電阻率經(jīng)電子工業(yè)信息傳輸線質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心檢驗(yàn)結(jié)果列于表1，在表中還給出了美國(guó)ASTMB566―93（〈銅包鋁線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及我國(guó)電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)銅包鋁線（報(bào)批稿）中對(duì)銅包鋁線力學(xué)性能及直流電阻率的要求，以作比較。

　　退火工藝對(duì)于軟態(tài)銅包鋁線的力學(xué)性能和電阻率有很大影響。銅包鋁線在退火過(guò)程中，在銅和鋁的邊界上由于加熱形成了一層白亮的金屬化合物（CuAl2）層。這種化合物層性能很脆，當(dāng)其厚度較大時(shí)，會(huì)降低銅包鋁線的伸長(zhǎng)率和導(dǎo)電性。

　　從實(shí)際使用考慮，如果退火工藝恰當(dāng)，化合物層的厚度小于本m，對(duì)銅包鋁線的性能不會(huì)產(chǎn)生不良影響。照片4所示為通發(fā)銅包鋁線的退火組織，測(cè)出其化合物層厚度在2m以內(nèi)，表明對(duì)使用性能沒有影響。

　　3以銅包鋁線為內(nèi)導(dǎo)體的同軸電纜的特性珠海漢勝特種電線有限公司采用美國(guó)進(jìn)口銅包鋁線與大連通發(fā)公司的銅包鋁線制成12C―FT/A同軸電纜，經(jīng)國(guó)家廣播電影電視總局有線電視系統(tǒng)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心按國(guó)家廣播電影電視總局頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/T135―1998的要求進(jìn)行了檢測(cè)。測(cè)試結(jié)果列于表2.由表中的數(shù)據(jù)可見，以銅包鋁線為內(nèi)導(dǎo)體的同軸電纜的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的要求；用通發(fā)銅包鋁線制成的同軸電纜與用美國(guó)銅包鋁線制成的相同，都是合格產(chǎn)品。各有線電視施工單位可以放心使用。

　　必須指出，由于銅包鋁線與純銅線的力學(xué)性能不完全一樣，在工程施工時(shí)應(yīng)加以注意，并不斷積累使用銅包鋁線電纜的經(jīng)驗(yàn)，為過(guò)渡到全部使用銅包鋁線電纜打下基礎(chǔ)。