为了实现国家生态化、数字化、智能化、高速化、新旧动能转换与经济结构对称态,必须加快建立现代化经济体系的国家基本建设与基础设施建设。新型基础设施建设对高性能弹性元件用铜基弹性合金的需求量日益增加,小型化、高负载、高可靠性、高使用寿命和绿色环保已成为导体功能器件的主要发展方向。簧片、连接器等弹性元件作为数据通讯连接或新能源汽车充电桩的核心元器件,是新基建过程中不可或缺的核心零部件。目前市场上使用的铜钛合金相对于铍青铜、高锡磷青铜等传统高强度弹性铜合金而言,具有环保超高强、耐高温抗应力松弛、弯折性能优异、高可靠性等优点;是5G通信设备和航空航天上高端弹性元件用理想铜合金材料。2019年全国共建成5G基站超13万座,工信部预计2020年底全国5G基站数将超过60万座,然而目前国内5G通信设备用铜钛系合金材料均依赖进口日本, 每年从日本进口铜钛合金约2000吨,属于“卡脖子”关键材料。在全球5G市场竞争激烈大环境下,铜钛合金一旦遭遇禁售,将严重阻碍我国5G通信技术的升级和推广布局,不利于我国抢占全球技术和产业竞争的战略高地以及国家经济的高质量发展和国家信息安全。
目前国内尚无关于铜钛合金的技术标准,由于无标准可依据,产品的性能、尺寸公差和质量评价指标和评价方法存在差异。同时,从《中国制造2025》重点领域技术路线图来看,高端铜合金材料被放在了史无前例的重要地位。科技部发布的《“十三五”材料领域科技创新专项规划》将“高精度高性能铜及铜合金材料”列为“重点基础材料”的发展重点;科技部发布的《国家重点支持的新材料高新技术领域》将新材料中“高强高导铜合金高端产品的精密加工技术”列为重点支持新材料高技术领域;科技部发布的“重点基础材料技术提升与产业化”重点专项指南将“高性能高精度铜及铜合金板带材制造技术”列为首批支持项目同时,本标准产品也符合国家统计局发布的《战略性新兴产业分类(2018)》/七、重点产品和服务目录/3.2.2.1新型铜及同合金制造/高性能接茬元件用铜合金(高强高导铜合金)的要求。因此通过对高铜合金带箔材产品标准的制定,可以更加规范产品质量,助力开发出具有自主知识产权的高性能铜钛合金带材及其产业化制造技术,替代国外同类产品,节约外汇。
我国虽有GB/T 26007-2017《弹性元件和接插件用铜合金带箔》材标准和GB/T 34497-2017《端子连接器用铜及铜合金带箔材》标准,但前者主要规定了适用于制作弹性元件和接插件所用的中低强度的铜合金带箔材,也并未对合金的电性能作出具体要求,后者只描述了通用合金在端子连接器中的应用性能指标,对带材的电性能、弯曲性能、抗应力松弛性能并没有做出强制要求,已经不能满足现阶段导体功能器件和端子连接器对铜合金材料的服役条件要求。因此,通过对高性能新型铜合金标准的制定,不仅有利于我国高端连接器、弹性元件和接插件的研发,引领行业进步;能够更好的加快我国新基建发展,而且能够提升我国铜及铜合金带材产品的国际竞争力和认可度。同时我国铜加工业进入新常态,也进入转型升级的关键时期,大力发展高性能铜基弹性元器件和端子连接器材料对于我国有色金属工业改变传统模式、摆脱过剩产能、扩大有色金属应用将起到至关重要的作用,也能促进铜加工企业的发展,尽而创造更好的社会效益和经济效益。