2003年第6期No.62003电线电缆ElectricWireCable2003年12月Dec.,2003汽车用线缆的新发展徐乃英(信息产业部电信科学技术第一研究所,上海200032)摘要:本文介绍随着汽车工业的现代化而对汽车内所用的电线电缆的改进。这些改进主要是用双金属线(铜包钢和铜包铝)来替代传统的铜导线;用新型的可交联聚酯弹性体来替代传统的绝缘材料。其主要目的在于减小线缆的尺寸和重量,增加了线缆的柔软性、耐热水性和耐热性等机械物理性能。文章描述了这些新产品的开发、性能试验和应用。关键词:汽车用电线电缆;双金属复合导线;捆扎线束;聚酯弹性体;超薄壁;交联;热板试验;热老化;水解;柔软性:TM246.9文献标识码:A:3121392(2003)0620007208NewdevelopmentsofautomobilewiresandcablesXUNai2ying(No.1ResearchInstituteofTelecomScienceandTechnology,MinistryofInformationIndustry,Shanghai200032,China)Abstract:Thispaperpresentstheimprovementstotheautomobilewiresandcablesasaresultofthemoder2nizationoftheautomobileindustry.Thesesimprovementsincludetheuseofbimetallicwiresinplaceoftradi2tionalcopperwiresandtheuseofcrosslinkablepolyesterelastomerinplaceofthetraditionalinsulatingcom2pounds.Themainobjectiveslieinreductionofsizeandweightofwiresandcablesandincreaseintheirflexi2bility,hotwaterresistanceandheatresistance.Thispaperdescribesthedevelopment,performancetestsandapplicationofthenewproducts.Keywords:automobilewiresandcables;bimetallicwires;boundharness;polyesterelastomer;ultra2finethickness;crosslinking;hotplatetest;thermalegeing;hydrolysis;flexibility1引言随着汽车工业的现代化和用户的需求,使得汽车内的电子器件和传感器大量增加。同时,新的汽车设计加大了乘坐室和贮藏室的容积,使得发动机室和仪表盘的空间有所减小。发动机室空间的减小使得车辆的这个部分的温度增加,经常有150°C的连续高温。而且,电子设备的增加和发动机室尺寸的缩小就要求使用导线截面小、绝缘层薄而耐高温的电线,还要求这些电线尽可能柔软,以便于把捆扎在一起的线束(harness)在汽车内布放到位。这些问题都是对线缆工业的挑战。为了满足这些要求,主要采取了两种措施:(1)用双金属复合导线(铜包钢和铜包铝)替代传统的铜线;(2)用可交联的聚酯弹性体替代传统的绝缘材料。本文将在下面几节中介绍美国田纳西州的一家铜包钢或铝双金属产品制造公司为收稿日期:2003205210作者简介:徐乃英(1925-),男,江苏苏州人,教授级高级工程师.作者地址:上海桂林路505弄1号804室[200233].了在汽车内采用双金属线缆而进行的开发研究工作[1];和美国马萨诸塞州的Judd金属线公司与日本住友电气共同开发的新型可交联聚酯弹性体绝缘[2]。2双金属线及其在汽车内的应用双金属线是把一种扁形的金属带用机械方法包覆到另一种金属的芯棒上。包覆的产品与镀覆的产品是基本不同的。镀覆的产品,例如镀锡铜线,是在一种金属上镀了另一种金属的表面薄层。金属线的物理与机械性能都是由线材决定的,例如铜的性能。而表面特性是镀层的,例如锡。包覆产品则不同,包覆层的厚度比典型的镀覆层厚得多,是真正的复合材料,其机械性能与物理性能大致为两种金属的加权平均,而表面性能是包覆金属的。双金属包覆线产品与镀覆金属线产品一般是不能互相代替的。虽然有好几种包覆的线材产品已经进入商用,但最重要的组合是铜包铝和铜包钢线。时今最常把铜包铝作为一种重量较轻、成本较低的线材,应用于高频场合中代替铜。铜包钢线则被广泛用于需要较大强度而较差的导电性能能够被接受的场合。对于表310%铜包铝线(CCA)的性能在汽车内的应用,这两种产品在以下两个领域内有Cu的厚度Cu体积率电阻率ƒ(8密度ƒ抗拉强度流量来确定的。这减小了重量和捆扎线束的尺寸,并改进了捆扎线束的柔软性,以便于安装。(2)用铜包铝来减小蓄电池电(线)缆和其他电不影响其电气性能,同时重量得以显著地减小。表4很好地说明了这一结论。表4铜包铝线(CCA)与铜的汽车电(线)缆的比较力连接线的重量。3推荐为汽车用的双金属线产品电(线)缆名称导线根数与直径ƒ...