导体铜及铜合金的应用和加工工艺综述

苏华光

(上海电缆研究所有限公司 特种电缆技术国家重点实验室，上海 200093)

0 引 言

1831年法拉第发现电磁感应，用电磁感应原理制成发电机，从此人类进入了电器应用时代，各种实用电器纷纷涌现。特别是近五十年来，随着新产业、新技术的发展，导体铜及铜合金的品种增加扩大，得到了大量应用，加工技术也不断进步。用于导体的铜及铜合金已占铜总产量的60%～80%，是铜材料主要的应用产品。本文对导体铜及铜合金的主要应用场合、加工工艺、开发方向等进行了较全面的论述，对导体铜及铜合金行业的加工、应用和开发有一定的指导和参考价值。

1 铜导电率

尽管用于导体的铜占了主导地位，但作为一种基础导电材料，其主要的导电性能指标一百年来未有变化。1913年，国际退火铜标准确定：采用密度为8.89 g·cm-3，长度为 1 m，质量为1 g，电阻为0.153 28 Ω的退火铜线作为测量标准。在 20 ℃情况下，上述退火铜线的电阻系数(电阻率)为 0.017 241 Ω·mm2·m-1(或电导率为58.0 MS·m-1)时，国际标准退火铜线确定为 100%IACS，其他任何材料的导电率(%IACS)可用下式进行计算(在进行换算时单位必须统一为国际单位制)：

导电率(%IACS)=0.017 241/ρ×100%

(1)

式中：ρ为材料电阻率，Ω·mm2·m-1。

导电材料品种有很多，但铜始终是一种主要的导电材料，其他导电材料都以铜的导电性作为比对。

在所有导电材料中，纯铜导体的用量最大，铜合金的品种最多，新的应用场景带动了铜及铜合金的发展，扩大了其用量和使用范围。

传统的铜导体应用，如电线电缆、铜排、带、箔和铜绕组线等，占据了铜总用量的60%以上，是主要的用铜市场。这些传统的常规应用，对铜材的性能没有特别的要求，这也导致了铜材导电率一百多年不变。

2 铜及铜合金的创新应用

随着技术的进步及新产业的出现，增加了铜及合金的应用需求，领引了铜及合金新产品的开发。特别是近五十年，由于冶炼、加工技术和装备的进步，开发了上百种导体铜及铜合金新品种，上千种规格的产品系列材料用于新的产业中。

2.1 纯铜导体的高端应用

纯铜导体的纯度越来越高，含铜量从99.90%、99.95%的常用材料，提高到99.99%、99.999%、99.999 9%、99.999 99%、99.999 999%，可满足特定的应用。含氧量越来越低，常用的低氧铜氧含量在0.005%～0.040%之间，无氧铜氧含量在0.002 0%、0.001 0%以下，降低至0.000 5%以下，降低至0.000 1%以下。高纯铜和低氧铜每提高一级纯度，成本也随之提高。此外，纯铜导体的导电率和延伸率获得了提升，电导率可达103%，延伸率可达60%。在某些特殊的应用场景(如高音频线、变压器用铜带、电子用铜箔、线等)，均须用到该材料。

2.2 铜合金的主要应用场合

铜合金的品种规格多，但应用总量比纯铜导体少很多，导体用铜合金用量不超过100万吨，虽然铜合金用量少，但铜合金具有强度高等优点，是不可缺少的应用材料。铜的导电性能好，但其强度较低。根据金属电子理论，铜的电导率与电子的自由程度成正比，为了获得最大的电导率，就必须减少杂质散射，但是所有的强化方法都会增加杂质，产生杂质散射，进而又会降低铜合金的导电性能[1]。通常需要在纯铜导电率的基础上损失部分导电率才能满足这些性能。下面介绍一些用量较大，有代表性的应用场合。

2.2.1 接触网用铜合金

随着高铁技术的发展，接触网用铜合金线已被大规模地开发应用。已经被应用的铜合金产品有铜银、铜锡、铜镁等，加工后的产品性能稳定，质量优良。用于350 km·h-1的铜镁接触网导线，其强度可达530 MPa以上，导电率可达65%IACS以上[2]。

2.2.2 引线框架用铜合金

引线框架材料主要用于半导体元器件和集成电路的封装，起支撑芯片、连接外部电路、散失热量的作用。引线框架铜合金产品有近100个品种，按合金系划分主要有铜-铁、铜-铬、铜-铁-磷、铜-镍-硅、铜-铬-锆5大系列；按性能可分为高导电、高强度、中强度、中导电等系列[3-5]。铜合金导电性能、散热性好，成本低，与塑封配合性好，适应塑封要求。目前，70%的框架材料为铜合金。铜-铁-磷系合金是引线框架材料的主体,约占引线框架材料的80%，该材料已实现国产化，其电导率(IACS)达到60%以上，强度达到480 MPa以上[6]。

2.2.3 航空航天用铜合金

铜铬、铜锡、铜铬锆等是航空航天常用的合金，具有耐高温、强度高等性能。耐高温合金在装备制造业、航空航天、电子通信、电气化轨道交通等行业具有广泛的应用。

BS EN 2083：2001《电缆用铜和铜合金导体航天系列制品标准》中规定：铜铬镉合金丝在500 ℃加热并保持5 000 s后，抗拉强度约为330 MPa，最细线径可以达0.031 mm，在10×106载荷循环下疲劳强度为205 MPa，弯曲性能为纯铜的20倍，高温蠕变性能也超过普通的铜包钢线。

2.2.4 网络通信用铜合金

通信用铜合金主要有铜锡、铜银、铜铍等合金线、带材、箔材，要求具有高强度、高导性和耐疲劳，或具有优良的光电性能及电子发射等性能，如光电倍增极用Cu-2.7Be板、带材[7]。

2.2.5 汽车用铜合金

汽车用铜量较大，但主要用作结构件(如散热器、轴套等)，用作导体的相对较少，而新能源汽车上用作导体的铜大量增加，以纯铜为主，主要用于电机、电池及控制系统。铜合金主要有黄铜、青铜、铜-铬和铜-镍-硅等，汽车制造焊接还用到弥散铜电极。

2.2.6 机器人电缆用铜及铜合金

机器人电缆用铜及铜合金导体除了用到纯铜导体外，还有铜-银、铜-锡等合金，要求产品具有高导性、高强度、耐疲劳等性能，100万次弯曲后能保持导通,如铜-银合金线，强度达350 MPa以上，导电率达98%以上，延伸率达12%以上，单线绞制成股线导体[8]。

2.2.7 接插件用铜合金

目前接插件用铜合金主要有黄铜、锡磷青铜(C5210Cu-8%Sn-0.1%P)、科森合金(Cu-Ni-Si)、铍青铜(C172 Cu-2%Be)、钛青铜(C199 Cu-3%Ti)、锌白铜、铁磷青铜、铜铬锆合金。按性能可分为：高强度合金、中强度合金、低强度合金等。

接插件用铜合金要求产品具有面表硬度高、耐磨性好、弹性高、抗氧化或抗电弧等性能。

2.3 按功能分类的铜合金

按铜合金功能来分，可分为：①高导、高强合金，如CuFeP合金 、Cu-Cr系合金、CuNiSi系合金、Al2O3弥散强化铜合金；②高弹性合金，如铍青铜(C172 Cu-2%Be)；③高耐磨合金，如锡磷青铜(C5210Cu-8%Sn-0.1%P)；④耐高温、耐疲劳合金，如铜银合金、铜铬锆合金、Al2O3弥散强化铜合金；⑤磁性铜合金，如铜铁合金[9]；⑥耐腐蚀合金，如白铜(含9.0%～11.0%Ni、1.0%～1.5%Fe、0.5%～1.0%Mn、余量为Cu，相当于C70600合金)、锌黄铜等。为了满足各种特殊性能，开发了各式各样的铜合金导体产品，可满足不同的应用场景需求。

3 铜及铜合金的加工技术

铜及铜合金的应用需求推动了铜合金新工艺、新产品的开发。随着市场用铜需求量的增大，为了提高生产效率，降低成本，可进行大规模生产的工艺技术开发。同时为了开发新产品，满足特定的产品要求，专业化的、高精尖的工艺生产技术与产品同步开发，如具有高强度、高导性、耐高温、低氧、高纯性能的线、带、箔。

3.1 纯铜导体生产装备

3.1.1 铜杆连铸连轧生产线

铜杆连铸连轧生产是20世纪50年代开发的，替代了当时铜杆生产用线锭再热轧的生产工艺，该生产线可年产30万吨铜杆，效率高、能耗低、成品率高，是导体生产的主要设备，国内年产可达500～600万吨，占了整个铜导体的70%～80%。

铜杆连铸连轧生产线又分为原生铜生产线和再生铜生产线。原生铜生产线用电解铜板作为原料，再生铜生产线用回收废杂铜作为原料。最大的一条再生铜生产线可年产12万吨铜杆。

连铸连轧生产线生产低氧铜杆，铜杆含氧量在0.005%～0.040%之间，延伸率达25%以上，热轧光亮铜杆[10-11]。低氧铜杆生产工艺流程图见图1。

图1 低氧铜杆生产工艺流程图

图1(a)中，采用的电解铜纯度一般为99.95%以上，或采用1号电解铜，纯度在99.99%以上；竖炉熔炼采用控氧燃烧；燃气保温炉采用还原性气体保护；连铸机分双钢带直线铸机和轮带式铸机两种，连铸机采用二辊轧机；还原清洗是对铜杆表面的氧化层进行清洗还原；成品杆成圈、成捆交货。采用1号电解铜生产的TI铜杆，导电率在101%以上。

图1(b)中，再生铜纯度一般控制在92%以上；竖炉熔炼无须控制含氧量；燃气精炼炉里进行氧化还原等精炼工艺，将铜材纯度提高到99.90%以上；连铸机采用轮带式铸机；轧机采用三辊轧机，后续工艺同图1(a)。

3.1.2 无氧铜杆生产线

目前国内有两种无氧铜杆生产线，替代了原来真空熔铸线锭、再热轧的工艺。一种是热浸涂成型法，20世纪80年代向美国通用电气公司购买了该生产线。生产工艺含氧量在0.002 0%以下，延伸率达35%以上，热轧软态铜杆。该生产线可年产4～6万吨铜杆[12]。1号电解铜生产的TU1铜杆拉制的软态线的导电率在101%以上。另一种是上引法，20世纪90年代向芬兰购买了该生产线。生产工艺含氧量在0.002 0%以下，延伸率为3%以上，冷轧硬态铜杆。该生产线可年产0.2～2万吨铜杆。无氧铜杆的用量相对较少，占铜杆总量的10%～20%。无氧铜杆生产工艺流程图见图2。

图2 无氧铜杆生产工艺流程图

图2(a)中，电解铜在预热炉烘烤除湿后在工频炉中覆盖熔化，在浸涂装置中涂在种子杆杆上，形成坯杆，热轧后成圈、成捆交货。

图2(b)中，电解铜在工频炉中覆盖熔化，在上引连铸机中铸出坯杆，由牵引设备拉出，再冷轧后成圈、成捆交货。

3.1.3 铜排生产线

铜排生产由原来的线锭热轧，经多次工艺升级后改进为现在的新工艺：上引制坯杆，采用连续挤压成型，拉制成成品。该工艺节能高效，成品率高，产品质量优良。铜排国内一年约有50～60万吨用量。铜排生产工艺流程图见图3。

图3 铜排生产工艺流程图

由图3可知，电解铜在工频炉中覆盖熔化，在上引连铸机中铸出坯杆，由牵引设备拉出，由康夫机挤压出铜排坯，通过拉床拉直拉光亮，定长切割成成品。

3.1.4 铜板、带、箔生产线

铜板、带、箔主要用途是导体材料，特别是无氧铜带，用量大、质量要求高。铜板、带、箔生产的常用工艺有4种，开坯有真空熔铸、上引法、水平连铸和半连续铸造。其中，真空熔铸、上引法可生产无氧铜带、箔，水平连铸和半连续铸造一般生产低氧铜带。铜板、带、箔4种生产工艺流程图见图4。

图4 铜板、带、箔等4种生产工艺流程图

图4(a)中，电解铜在真空炉中熔炼铸造后加热热轧，铣去两面的氧化皮，用20辊冷轧机冷轧，用气垫式退火炉连续退火，成圈交货。

图4(b)中，电解铜在工频炉中覆盖熔化，在上引连铸机中铸出坯排，由牵引设备拉出，再冷轧、退火后成圈、成捆交货。

图4(c)中，电解铜在工频炉中覆盖熔化，水平连铸坯板后铣去两面去除氧化层，再冷轧、退火后成圈、成捆交货。

图4(d)中，电解铜在工频炉中覆盖熔化，水平连铸坯板后热轧，铣去两面去除氧化层，再冷轧、退火后成圈、成捆交货。

3.2 铜合金的典型生产工艺

导体铜合金的品种规格多，但典型的生产工艺归纳起来只有5～6种。与纯铜导体比，铜合金生产难度大，铸造合金时难形成不偏析的晶粒组织结构，后续的冷热加工与热处理过程都需要有精准、精细的工艺控制和相应的生产装备。铜合金的工艺流程可分为非热处理强化、热处理强化和粉未冶金法3大类。非热处理强化工艺相对简单，如接触网线生产工艺、铍青铜生产工艺。但接触网线生产工艺对微观晶粒结构要求高，不能有偏析、裂纹等缺陷。铍青铜生产工艺中冷加工难度极大，塑性变形量小，须进行20～30次退火才能加工成成品，该生产工艺效率低，成本高。热处理强化生产工艺加工难度大大提高，固熔、冷加工和时效需要精准匹配，有的还需多次循环，工艺控制非常复杂，如引线框架铜合金、Cu-Ag 合金等。粉未冶金法生产铜合金的工艺成本更高。粉未冶金法解决了熔铸法无法加入合金元素或加入的量无法提高等问题。该方法生产的Al2O3弥散强化铜合金具有耐900 ℃的高温强度。

3.2.1 接触网线生产线

接触网线主要都是铜合金，即铜-银、铜-锡、铜-镁和铜-铬-锆合金线，铜接触网线生产工艺流程图见图5。

图5 铜接触网线生产工艺流程图

由图5可知，电解铜和合金在工频炉中电磁搅拌均匀、熔炼，在上引连铸机中铸出坯杆，由牵引设备拉出，由康夫机挤压出铜坯杆，通过成品大拉机拉制成成品。3个二元合金按图5工艺流程生产。铜-铬-锆合金三元合金熔铸工艺有所改进，采用气体保护多头水平连铸[13]。

表1为主要的铜合金接触网线性能，铜-镁、铜-铬锆合金可以用于350 km·h-1以上的高速铁路，铜-银、铜-锡合金用于300 km·h-1以下的高速铁路。铜-铬-锆合金导电率比铜-镁合金高10%，导电性能优良，具有高导、高强的特点。

表1 铜合金接触网线性能[2]

3.2.2 国内引线框架铜合金生产线

引线框架材料品种较多，一般是二元、三元或三元以上的合金，生产工艺比较复杂，如热轧淬火(固熔)、冷轧、退火(时效)必须有合理的加工工艺路线和热处理工艺，保证第二相的充分固溶和均匀弥散析出。下面取一种已国产化的铜-铁-磷合金为例，该引线框架材料的生产工艺流程图见图6[6]。

图6 引线框架铜合金生产流程图[6]

由图6可知，电解铜和中间合金在电真空熔炼炉中熔炼，半连续铸造锭坯，加热后大锭热轧，轧出后从650 ℃急冷到200 ℃以下，在线水淬火，铣面去氧化皮，为了控制尺寸精度，进行3次冷轧，冷粗轧，时效，退火，预精轧，退火，精轧，清洗(消除应力退火)，拉弯矫直后，剪切包装交货。常用的引线框架材料及其性能见表2[3-5]。

表2 常用引线框架材料及其性能

3.2.3 高导、高强、耐高温铜合金生产线

(1) 高强、高导铜银合金。

高导、高强、耐高温的铜合金种类比较多，以现用Cu-Ag合金为例，介绍其性能及生产工艺。朱利媛等[14]采用热型连铸工艺制备的 Cu-4.0Ag 杆坯，从d8 mm经连续冷拉拔成线径 0.05 mm 微细丝后，抗拉强度大于 1 GPa、导电率为 77.2%IACS。

采用冷型竖引连铸，拉出的杆坯[15]，图7和图8分别为不同含Ag量的Cu-Ag合金铸态杆坯径向和轴向截面微观组织[16]。从图7和 8可以看出，含Ag 量对 Cu-Ag 合金显微组织和性能具有显著影响。Cu-4Ag 合金铸态组织出现扩展分枝；Cu-20Ag 合金铸态组织出现连续网状结构[17-18]。

图7 Cu-Ag 合金铸态杆坯径向截面微观组织

图8 Cu-Ag 合金铸态杆坯轴向截面微观组织

LIU等[19]研究了不同含Ag量Cu-Ag微相复合材料的微观组织演化。研究发现：随着含Ag量增高，共晶纤维束增多并呈连续网状分布时，高含Ag量对导电率的损害程度高于对强度的贡献；随着变形量增加，合金抗拉强度增大，而导电率降低；图9所示为Cu-4Ag 和 Cu-20Ag 合金在480 ℃退火温度下纵截面的微观组织，相比于 Cu-4Ag 合金而言，Cu-20Ag 合金纤维相分布更密集，形态较长且粗。未经退火时，Cu-20Ag和 Cu-4Ag 合金性能差别较大，而经 480 ℃退火后合金性能接近。

图9 Cu-4Ag 和 Cu-20Ag 合金在480 ℃退火温度下纵截面微观组织

(2) 高导率、高强度、耐高温铜合金。

用于电子产品的高导率、高强度、耐高温铜合金生产线必须是无氧铜，所用的基础铜材须是高纯铜。SAKAI 等[20]指出含Ag量低时合金的抗拉强度增加明显，且合金导电率较高。

铜-银双零微细线箔为该类合金的代表产品[8]。其生产工艺流程见图10。

图10 铜银双零微细线箔生产流程图

由图10可知，电解铜和银在真空熔炼炉中熔炼，采用热型水平连铸杆坯、固熔、轧制、拉丝、时效，再拉丝、退火和成品。

表3和表4为按图10工艺生产的铜银线、箔的产品性能。由表3和表4可知，导电率达到了98%，比常规产品提高了3%～5%，同时具有高强度和耐高温性能。

表3 成品线试验的工艺和技术参数

表4 成品箔线试验的工艺和技术参数

3.2.4 电子发射材料铜铍合金生产线

以铍为主要合金元素的铜合金，又称之为铍青铜。铍铜是一种含铍铜基合金(Be0.2%～2.75%)，是所有的铍合金中用途最广的一种, 主要用于制造膜片、膜盒、弹簧管、弹簧等各种弹性元件和电子元件，其中二次电子发射材料是铍铜的重要应用之一，其生产工艺流程见图11。

图11 铍青铜箔生产工艺流程图

由图11可知，电解铜和铍中间合金在真空熔炼炉中熔炼，真空铸排锭坯后均匀化退火，轧制一、二道，退火一次，成品前共退火20多次，成圈交货。

高铍含量的合金铸锭晶枝偏析，必须进行均匀化退火，消除偏析，便于后续的冷加工。Cu-2.7Be合金的扫描电子显微组织见图12。Cu-2.7Be合金铸锭晶枝偏析，在800 ℃×20 h退火后，晶枝偏析已基本消除[21]。

图12 Cu-2.7Be合金的扫描电子显微组织

3.2.5 高导、高强、耐高温粉未冶金法铜合金生产线

(1) Al2O3弥散强化铜合金。

Al2O3弥散强化铜合金已开发应用多年，其工艺和产品在不断创新，如高强、高导电接触网线。该产品具有高强、高导、耐高温等特点，采用粉未冶金方法生产，其生产工艺流程见图13。

图13 Al2O3弥散强化铜合金线生产工艺流程图

由图13可知，电解铜和铝在真空熔炼炉中熔炼，熔液喷射制粉，高温氧化，充氧还原，模压成型烧结，挤压锻压拉丝，成盘交货。

(2) 粉未冶金法的高铁铜合金带。

高铁铜合金带具有磁性，能做电磁屏蔽材料，具有强度高、硬度高，弹性高等特性，是主要的引线框架材料。传统的铜铁合金熔铸加工工艺铁在铜中成分不均匀，采用粉未冶金法工艺解决了这个难题。用粉未冶金法工艺生产的Cu-10Fe合金，在测试温度25℃时的主要性能见表5[22]。

表5 成品Cu-10Fe合金带25 ℃时主要性能

4 铜及铜合金开发方向

铜及铜合金开发包含了产品工艺技术的开发和生产装备的开发。开发的目标是为了满足所需产品的性能，生产工艺必须低碳、经济、环保。纯铜纯度到了6～8 N，导电率提高有限，开发的难度显而易见。铜合金的开发总是以牺牲导电性来获得高强度性能，因此只能选取平衡的指标性能，来满足需求。

4.1 铜及铜合金产品工艺技术的开发

铜及铜合金产品工艺技术的开发，一方面要提高产品的功能，另一方面要降低产品的生产成本。

4.1.1 提高产品的功能

随着技术的进步，产品工艺技术的开发速度在加快，通过大数据、机器学习等方式，可加快开发某些铜合金，可优化铜合金的配方，优化铜合金的热处理、冷热加工工艺，缩短试验开发周期。如引线框架材料，通过配方和工艺优化，可提高强度和导电性，使得使用性能更佳。

新的工艺、新的材料可提高产品的功能。如高铁接触网线，为提高其强度和导电率，除了已开发出的铜铬锆合金外，现在正在开发一种新的Al2O3弥散强化铜合金，前期小样电导率(IACS)达95%以上，抗拉强度达580 MPa以上，最关健的是延伸率可达20%，这完全不是原Al2O3弥散强化铜合金的性能了。

4.1.2 降低产品的生产成本

通过工艺的创新，可开发短流程工艺，降低开发过程中的能耗，降低生产成本。如现在的接触网线，其生产工艺就是短流程，生产出的产品质量更优良。再生铜连铸连轧制杆工艺是典型的短流程生产工艺，其将废杂铜直接制成电工铜杆，比原生铜制杆能耗降低了95%，是一种绿色、低碳、环保的生产工艺[23]。

4.2 铜及铜合金生产装备的开发

铜及铜合金的生产装备总是落后于生产工艺的，远远不能满足生产工艺的要求。尽管在基础的铜导体方面已有先进的生产线及高端的装备，如无氧铜杆的连铸连轧生产线、无氧铜板、带、箔生产线。但若现有的生产线质量需再提高一步，如低氧铜杆生产线，要求铜杆含氧量下降到0.003 0%，现有的生产线装备就无法满足。

4.2.1 熔炼装备

对于高精类的产品，一般是小批量生产，缺少相关生产装备，如生产纯度99.999%以上的高纯铜，熔炼就很难达到要求，熔炼炉壁中的杂质会熔入铜中，降低铜的纯度。

许多铜合金熔炼时须在无氧的环境下。为了熔炼时可进行无氧操作，真空熔炼必不可少，但真空熔炼目前控氧在0.000 5%以下，若要达到0.000 1%以下，须开发新的生产装备。

对于铜合金而言，有的铜合金对炉壁有腐蚀作用，如铜-铬-锆合金，这种情况就不能用石墨坩埚炉，只能用镁砂坩埚炉。

4.2.2 铸造装备

常用的连续铸造、半连续铸造、模铸都存在偏析、气孔、裂纹等缺陷，消除或减少组织偏析，获得成分均匀的铸造组织结构，是合金铸造的基本目标，但目前的合金铸造工业化生产装备并不稳定。

通过定向凝固铸造，获取单晶铸锭组织，通过线切割制成线箔，是高端音响线的常用技术[24]，该生产工艺复杂，生产成本高，国外某些公司将单晶铜杆停产，改用高纯铜杆替代，但大批量的生产还需开发相应的设备。

4.2.3 热处理装备

铜及合金生产中，退火、固熔(火)、时效是常用的热处理工艺，一些高纯铜合金要求无氧化固熔，固熔控温须精准，目前还没有相关的工业化生产装备。

4.2.4 微细线箔加工装备

铜合金微细线箔加工生产中，当线箔直径或厚度小于0.02 mm时，国内的拉丝和轧制设备精度和稳定性不够，需继续改造提升。

4.2.5 检测仪器

检测仪器对产品进行性能测试，如微细线的电阻测量仪器、含氧量0.000 1%以下的快速定氧仪等都是待开发或正在开发中。

5 结束语

导体铜材产品及生产装备在近五十年获得了巨大的发展，国内导体用铜量近几年约800万吨，铜合金导体性能得到了提升，新产品层出不穷，用量不断扩大，满足了新产业的需求。

高强度、高导电、耐高温等高性能铜合金产品及生产装备是开发的主要方向；低碳、节能、环保的生产工艺是基本的创新需求。

一百年来，铜材的纯度显著提高，达到6～8 N，加工技术也进步了，但导电率的提高非常有限。高纯度的铜材用于合金开发时，发挥了巨大作用，通过采用高纯铜材及加工技术，让高导率高强度的合金导电率提高了3%～5%，如铜银线箔、接触网线产品等。

虽然纯铜材的导电率由100%提高到101%，最高可达103%，但仍不能满足产业发展的需求，为了提高铜材的导电率，正在研发的铜材与石墨烯复合技术[25]，将铜材导电率提高至105%，甚至120%。