铜铝复合材料的综合优势 - The advantage of copper clad aluminum composite materials

良好结合的金属材料可以最大程度的发挥各自的优势从而获得1+1>2的效果。随着材料加工水平的提高，在各行各业中的应用也更加广泛。

通过铸轧工艺将半熔态的铝与铜直接结合，获得100%复合度，高结合强度，界面低氧化低共晶层的铜铝复合板。之后由精轧机轧制成铜铝复合箔。本材料机械、导电、导热、耐弯折、耐撕裂性能极好。除去由于铝材本身特性导致的低熔点与略低于铜材的电导率，综合性能基本等同于压延铜箔。

由于锂电池的正极集流体必须是铝而负极为铜，其模组中串联升压时必然涉及到铜铝之间的连接。由于必须使用焊接确保导电，使用铜铝复合材料可以大幅降低铜铝连接难度。

大型机电设备，如风力发电机组，其内部有众多的导电原件与导线。其中有铝有铜。铜铝直接进行机械连接的话，由于其电位不同，极易造成铝的电化学腐蚀影响设备寿命。使用铜铝复合材料可避免此类问题。

广大电路板生产相关行业为降低材料成本，在导电需求不高的情况下，会使用相对廉价的铝箔而不是铜箔。但铝的致命问题是难以锡焊。江苏康箔复合科技的铜铝箔结合力高（≥100MPa），可以满足电子元件所需的焊接强度，焊接性能和强度与铜材一致，但成本更低。

高效率散热系统的设计要求上，比热容（单位质量）铜=386 kJ/（kg·K）远小于铝=700 kJ/（kg·K），可是若换算成体积为单位的比热容则铝1890 kJ/（dm3·K）显著小于铜3435.4 kJ/（dm3·K）。由于铝制散热器热容较低，相对于环境的温度就会较高，从而获得更高的散热效率。加之同样体积的铝材比铜材成本低的多，重量也小很多，所以大多散热器使用铝材。但使用纯铝材制作散热器毕竟放弃了铜材与热源接触时更高的导热效率。因此，在实现完全冶金键合的铜铝复合材料使用上，可以完美发挥铜层材料的导热能力，真正兼顾铜铝两种材料的优点；实验结果同样证明了铜铝复合散热器的高效率，铜热导率为401(W/mK)，铝热导率为237(W/mK)，铜铝复合（20%铜层）热导率则为580(W/mK)，比热容（单位质量）为683.6kJ/（kg·K），密度则仅仅为3.94g/cm³；且在材料中使用较少的铜材以降低成本，可以实现较大的单张尺寸的同时，易于进行大规模连续化生产。