“以鋁代銅”主要是指用鋁材代替銅材生產導體。19世紀初期，鋁導體就已經出現了。20世紀60年代以后，由于銅資源有限，較為貴重，而與銅性能最為接近的鋁資源豐富，取之不盡，“以鋁代銅”的概念被提出。鋁—鎂—硅合金是在電線、電纜中使用得最多的鋁合金，為6101及6201合金，狀態為T1及T4。2020年，該種鋁合金在全世界的用量超過5000kt，在中國的用量預計超過1600kt，約占總消費的30%以上。俄羅斯正在研發納米顯微組織導線鋁合金，其抗拉強度為320MPa-370MPa，電導率為57.2% IACS-56.1% IACS（國際退火銅標準，International Annealed Copper Standard）。中國銅資源較為稀缺，而銅在生產某些部件或產品時又是不可或缺的。因此，必須珍惜用銅，切實做好“以鋁代銅”工作。

       銅、鋁性能比較

       銅是人類使用最早的金屬元素之一。銅顏色紫紅，熱導率及電導率高，是良好的導體；在干燥空氣中不氧化，在含有CO2的濕空氣中會形成銅綠；與堿性溶液反應很慢，但易與氨形成配合物；標準電極電位為+0.337V，不能置換酸液中的氫，但可溶于有氧化作用的酸中，二價銅的電化當量為0.0003294g/C（庫倫）。銅的提取、加工、回收與再利用并不困難，因此，從原始社會到文明昌盛、科學技術高度發達的今天，銅制品一直陪伴著人類，為人類的進步作出了重大貢獻。

       鋁是一種較為年輕的金屬元素。1746年，德國科學家波特（J.H.Pott）用明礬制得氧化鋁。1807年，英國化學家戴維（H.Davy）試圖電解熔融氧化鋁制取鋁，并于第二年給預想的金屬取名為Alumium，后改為Aluminium，即鋁。1825年，丹麥化學家奧斯特（H.C.Oersted）用鉀汞齊還原無水氧化鋁，獲得了幾毫克鋁。1827年，德國科學家沃勒（F. Wohler）用鉀還原氧化鋁，得到了少量鋁。1854年，法國科學家德維爾（S.C. Deville）用鈉還原NaAlCl4配合鹽制得鋁，并生產一些皇室用品，如頭盔、餐具及玩具，價格高昂，比黃金還貴。1884年，美國鋁的總產量為56.7kg。1886年，美國大學生霍爾（Hall）和法國大學生埃魯（Heroult）幾乎同時發明了冰晶石-氧化鋁溶鹽電解煉鋁法，宣告鋁的工業提取工藝誕生，他們分別在美國和法國取得了發明專利。

       1888年，霍爾在匹茲堡成立了世界上首個鋁電解廠——匹慈堡冶金公司，并生產出第一塊商業用鋁。該公司制造了鋁茶壺等生活用品，并制成了幾種鋁合金。從1888年到1893年，鋁錠價格從10.7美元/kg下降到1.72美元/kg。1990年前后，鋁箔、電線、電纜等產品也相繼問世。

       鋁的標準電極電位為-1.662V，電化當量為0.3356g/（A·h）。鋁的密度只有銅的30.13%，因此，用鋁取代銅可以顯著降低工件的質量，從而節約能源，減少溫室氣體排放。

       以鋁代銅可行嗎？

       “以鋁代銅”并不是指在所有領域和部門都使用鋁材取代銅材，而主要是指用鋁代替銅生產導電及導熱（散熱）件。

       鋁比銅輕約70%，可以減輕工件質量，從而使工件安裝更為便捷。早在20世紀初，就開始用鋁取代銅生產高壓線路，使導線和線桿（鐵塔）受到的張力大大下降。汽車工業和航空工業也紛紛采用鋁導線。Airbus A380飛機是歐洲空客公司制造的世界上最大的客機，可容納約800人，該客機上的所有導線都是鋁的。

       但是，在家中，使用鋁導線取代銅導線安全嗎？事實證明，是安全的，一點都不用擔心。北美從20世紀60年代中期開始，就將住宅電線大規模改成鋁制的。在世界其它地區，“鋁線進家庭”的時間更早一些。鋁線大概出現在1990年，當時，美國鋁業公司用其提取的鋁拉出了線材。

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