“以铝代铜”主要是指用铝材代替铜材生产导体。19世纪初期，铝导体就已经出现了。20世纪60年代以后，由于铜资源有限，较为贵重，而与铜性能最为接近的铝资源丰富，取之不尽，“以铝代铜”的概念被提出。铝—镁—硅合金是在电线、电缆中使用得最多的铝合金，为6101及6201合金，状态为T1及T4。2020年，该种铝合金在全世界的用量超过5000kt，在中国的用量预计超过1600kt，约占总消费的30%以上。俄罗斯正在研发纳米显微组织导线铝合金，其抗拉强度为320MPa-370MPa，电导率为57.2% IACS-56.1% IACS（国际退火铜标准，International Annealed Copper Standard）。中国铜资源较为稀缺，而铜在生产某些部件或产品时又是不可或缺的。因此，必须珍惜用铜，切实做好“以铝代铜”工作。

       铜、铝性能比较

       铜是人类使用最早的金属元素之一。铜颜色紫红，热导率及电导率高，是良好的导体；在干燥空气中不氧化，在含有CO2的湿空气中会形成铜绿；与碱性溶液反应很慢，但易与氨形成配合物；标准电极电位为+0.337V，不能置换酸液中的氢，但可溶于有氧化作用的酸中，二价铜的电化当量为0.0003294g/C（库伦）。铜的提取、加工、回收与再利用并不困难，因此，从原始社会到文明昌盛、科学技术高度发达的今天，铜制品一直陪伴着人类，为人类的进步作出了重大贡献。

       铝是一种较为年轻的金属元素。1746年，德国科学家波特（J.H.Pott）用明矾制得氧化铝。1807年，英国化学家戴维（H.Davy）试图电解熔融氧化铝制取铝，并于第二年给预想的金属取名为Alumium，后改为Aluminium，即铝。1825年，丹麦化学家奥斯特（H.C.Oersted）用钾汞齐还原无水氧化铝，获得了几毫克铝。1827年，德国科学家沃勒（F. Wohler）用钾还原氧化铝，得到了少量铝。1854年，法国科学家德维尔（S.C. Deville）用钠还原NaAlCl4配合盐制得铝，并生产一些皇室用品，如头盔、餐具及玩具，价格高昂，比黄金还贵。1884年，美国铝的总产量为56.7kg。1886年，美国大学生霍尔（Hall）和法国大学生埃鲁（Heroult）几乎同时发明了冰晶石-氧化铝溶盐电解炼铝法，宣告铝的工业提取工艺诞生，他们分别在美国和法国取得了发明专利。

       1888年，霍尔在匹兹堡成立了世界上首个铝电解厂——匹慈堡冶金公司，并生产出第一块商业用铝。该公司制造了铝茶壶等生活用品，并制成了几种铝合金。从1888年到1893年，铝锭价格从10.7美元/kg下降到1.72美元/kg。1990年前后，铝箔、电线、电缆等产品也相继问世。

       铝的标准电极电位为-1.662V，电化当量为0.3356g/（A·h）。铝的密度只有铜的30.13%，因此，用铝取代铜可以显著降低工件的质量，从而节约能源，减少温室气体排放。

       以铝代铜可行吗？

       “以铝代铜”并不是指在所有领域和部门都使用铝材取代铜材，而主要是指用铝代替铜生产导电及导热（散热）件。

       铝比铜轻约70%，可以减轻工件质量，从而使工件安装更为便捷。早在20世纪初，就开始用铝取代铜生产高压线路，使导线和线杆（铁塔）受到的张力大大下降。汽车工业和航空工业也纷纷采用铝导线。Airbus A380飞机是欧洲空客公司制造的世界上最大的客机，可容纳约800人，该客机上的所有导线都是铝的。

       但是，在家中，使用铝导线取代铜导线安全吗？事实证明，是安全的，一点都不用担心。北美从20世纪60年代中期开始，就将住宅电线大规模改成铝制的。在世界其它地区，“铝线进家庭”的时间更早一些。铝线大概出现在1990年，当时，美国铝业公司用其提取的铝拉出了线材。

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