浅谈新型屏蔽铜带在成本、质量方面的均衡优势和发展

 

扬州禾基塑业有限公司 高级工程师 邓仲明

在电线电缆行业中，电缆产品不论是用于通信、信号、电力等主要领域，还是用于其他特种领域，只要有屏蔽要求，金属屏蔽带是必须的结构材料。传统技术要求和目前主流使用的金属屏蔽带材是纯铜带。

铜是稀缺资源，随着近年铜价的不断攀升，金属屏蔽铜带在单位长度电缆中的成本比例不断加大。

电缆生产厂家为降低成本，通常采用控制厚度、宽度尺寸下线，甚至减少厚度和宽度。如果采用绕包工艺，也使用扩大节距尺寸上线、减少重叠的方法。但这些措施很快地带来了结构质量的风险，所出的质量问题比比皆是。

为保证金属屏蔽带结构尺寸，而在成本降低方面有所突破，目前通过降低单位尺寸密度的双金属复合材料研究也涉及到金属屏蔽带材领域，铜包覆铁基、铜包覆铝基屏蔽带材样品开始出现。

众所周知，金属屏蔽带的导电率、抗拉强度和伸长率3项主要指标，在电缆中屏蔽层的性能和结构质量中起到了主要作用。而电缆敷设后，耐环境腐蚀也是对金属屏蔽带质量和寿命的巨大考验。铜包覆铁基材料的导电率、伸长率、耐环境腐不佳；铜包覆铝基材料的抗拉强度低、耐环境腐蚀问题难控制，尤其铜离子是铝发生点蚀的主要原因之一。这些不完善指标使人无法在质量和成本上进行取舍。

如何在材料成本、电气性能（良好的屏蔽效果）、结构质量、耐环境腐蚀这4方面做到最优组合，长期困扰金属屏蔽带的研究和发展。双金属复合材料因此并未得到推广，纯铜带在电线电缆中的应用仍是绝对主流。

笔者从事电线电缆材料研究和生产多年，也一直关注和研究金属屏蔽带的成本降低问题，对多种金属进行过与铜的双金属复合加工试制和性能实验。认为采用以新型铜基为主的复合铜屏蔽材料，通过在加工装备、工艺方面的创新，降低整体密度，制做出新型的屏蔽铜带，能很好解决材料成本、电气性能、结构质量、耐环境腐蚀这4方面均衡的优化组合。

经过多年研究和实验，终于有所突破，一种拥有6项专利的新型屏蔽铜带在我公司孕育而生。新型屏蔽铜带是铜基为主的新型复合材料，密度为传统纯铜带的91.8%，同时采用新型的加工工艺，降低了加工环节费用，综合成本费用比纯铜带大为降低，能为电缆生产厂家带来明显的经济效益。

新型屏蔽铜带通过对导电率、抗拉强度和伸长率进行优化，同时确保耐环境腐蚀性，可广泛用于内屏蔽铁路数字信号电缆，各种装备电缆、中低压电力电缆。目前已规模化生产，在多家国内知名的央企集团、上市公司形成批量供货，反应非常良好。

新型屏蔽铜带以其综合的成本、质量优势为依托，找到了很好的平衡点，逐渐在部分领域取代传统的纯铜带，发展前景十分广阔。