電工材料導電材料

第二章導電材料2-1金屬材料復習1、絕緣材料的定義？又稱電介質，它是電阻率很大（大于1×107Ω*m）、導電能力很差的物質的總稱2、常見的絕緣材料有哪些？氣體絕緣材料：空氣、氮氣、二氧化碳，六氟化硫等。液體絕緣材料：變壓器油、斷路器油、電纜油等。固體絕緣材料：絕緣漆、膠、紙，云母，塑料，陶瓷，橡膠等3導電材料導電材料是電氣元器件和電路中應用最廣泛的一種材料，用來制造傳輸電能的電線電纜，傳導電信息的導線、引線和布線。導電材料最主要的性質是良好的導電性能。一般情況下，電阻率在10-7~10-4歐姆/米。4

金屬導電材料5金屬導電材料的電氣性質金屬電阻率金屬名銀銅金鋁電阻率μΩ·cm2/m1.621.722.402.82電阻率的計算公式為：ρ=RS/Lρ為電阻率——常用單位Ω·mS為橫截面積——常用單位㎡R為電阻值——常用單位ΩL為導線的長度——常用單位m可以看出，材料的電阻大小與材料的長度成正比，即在材料和橫截面積不變時，長度越長，材料電阻越大：而與材料橫截面積成反比，即在材料和長度不變時，橫截面積越大，電阻越小。6金屬導電材料的電氣性質影響金屬電阻率的因素雜質與缺陷：一般合金電阻率高于純金屬溫度：溫度越高電阻率越高壓力：壓力越大電阻率越高最常用的三種金屬導電材料：銅、鋁、鐵，它們的主要用途是制造電線電纜。表1常用金屬材料性能表

—、銅及銅合金1.導電用銅的品種、成分和主要用途

純銅外觀呈紫紅色，一般稱為紫銅，密度8.9g/cm3,具有良好的導電性能（電導率僅次于銀），質量越好導電性越好；還具有良好的導熱性，僅次于銀和金（熱阻系數(shù)僅大于銀和金）；具有一定機械強度，良好的耐腐蝕性，無底溫脆性，易于焊接；塑性強，便于對其進行各種冷、熱壓力加工。

導電用銅通常選用含銅量為99.90％的工業(yè)純銅，在特殊要求下，可選用無氧銅或無磁性高純銅。類別品種代號含銅量（％）不小于主要用途普通純銅一號銅T199.95用于各種電線、電纜用導體二號銅T299.90儀器儀表開關中一般導電零件無氧銅一號無氧銅Tu199.97用于制作電真空器件、電子管和電子儀器用零件、耐高溫導體微細絲、真空開關觸點等二號無氧銅Tu299.95無磁性高純銅Twc99.95用作無磁性漆包線的導體，制造高精密儀器，儀表的動圈2.影響銅性能的主要因素（1）、雜質Cd鎘S硫Zn鋅P磷（2）冷變形冷變形可以讓銅冷作硬化，抗拉強度提高80%。經(jīng)450~600℃退火后軟化，可以作電線電纜的線芯（3）溫度熔點以下，銅的電阻率隨溫度升高而增加。銅的長期工作溫度不宜超過110℃，短期工作溫度不宜超過300℃。（4）耐蝕性

在干燥的空氣中，銅幾乎不氧化（室溫），溫度升高生成黑色氧化銅但特定環(huán)境下也可能加速腐蝕3.銅合金

在電氣儀表中，有些特殊零件除要求具有良好的導電性能以外，還要求有較高的機械強度、彈性和韌性。有的還要求在工作環(huán)境溫度變化的情況下具有一定的穩(wěn)定性。這些性能要求純銅無法滿足，常需要銅合金來代替純銅，但其電導率比純銅稍有降低。銅合金主要品種有銀銅，鉻銅、鎘銅、鋯銅、鈹銅、鈦銅以及鎳銅類。名稱含量性能主要用途銀銅合金0.1％-0.2％改變其軟化溫度和抗蠕變性能對電導率影響極微，導電性能最好，接觸電阻小，良好的導熱性硬度和耐磨性、抗氧化性、耐腐蝕性能也較好。換向器片、電機繞組、導線、引線鉻銅合金0.5％-0.8％較高溫度（＜400℃），具有較高的硬度和強度。經(jīng)過時效硬化處理后，其導電性、導熱性、強度、硬度均顯著提高；缺點是在缺口出或尖角出容易造成應力集中，導致機器損壞電極支撐座、開關零件鎘銅合金約0.1％左右減摩擦性能好，耐磨、抗拉強度高，滅弧性能和抗電弧的灼蝕性能良好，壓力加工性能良好。架空導線、通訊線鋁是國民經(jīng)濟中不可缺少的基礎原材料，廣泛用于建筑、包裝、交通運輸、電力等領域。鋁常用的純度為99.6

～99.8%，電導率為61%（僅次于銀、銅、金），相對密度為銅的1∕3。它可以代替銅導線制成高壓配電線，160kV以上用的鋼絲增強鋁電纜、合金增強鋁線、全鋁增強鋁線等。國際上通用的硬鋁線則主要用于送、配電線，它只能在90℃以下連續(xù)使用。對于大容量高壓輸電導線要在150℃下連續(xù)工作，需要含Zr（鋯）等耐熱鋁合金；而變電所用的母線則要在200℃下連續(xù)工作，必須使用超耐熱鋁合金。二、鋁及鋁合金1.導電用鋁的特點和主要用途2.影響鋁性能的主要因素

1、雜質2、冷變形3、溫度4、耐蝕性以鋁鋒為基稠的合金總稱披。主技要合洗金元乳素有弄銅、緞硅、亡鎂、創(chuàng)鋅、士錳，失次要基合金鎖元素末有鎳擺、鐵蒙、鈦寄、鉻播、鋰揉等。室鋁圣合金密度低，蠶但強柱度比候較高匯，接縣近或面超過駐優(yōu)質算鋼，陪塑性沾好，睡可加棟工成末各種塌型材帳，具瞇有優(yōu)宣良的恩導電滔性、導熱西性和抗考蝕性或，工鏈業(yè)上棄廣泛賠使用脅，使抗用量珍僅次青于鋼何。鋁合遭金分瀉兩大蕉類：岡鑄造股鋁合穩(wěn)金，庭在鑄砍態(tài)下驅使用瘋；變形暮鋁合清金，能廟承受絮壓力洽加工絲式，力韻學性盛能高比于鑄至態(tài)。驕可加抖工成電各種符形態(tài)性、規(guī)煉格的限鋁合泄金材國。主珠要用稱于制迷造航懲空器蔑材、損日常導生活案用品嘗、建關筑用泰門窗世等。3.鋁韻合金銅和目鋁的糠技術痕經(jīng)濟導性能咸比較性能和用途銅鋁技術性能物理性能200C時的電阻率（Ω·ｍ）1.72×10－82.83×10－8密度（kｇ/m3）8.89×1032.7×103熔點（0C）1083657機械強度常溫下有足夠的機械強度機械強度比銅稍差化學性能化學性能穩(wěn)定，不易氧化和腐蝕化學性能較穩(wěn)定，不易腐蝕，較易氧化經(jīng)濟性能資源較豐富，價格較低廉資源豐富，價格低廉用途常用導電用銅是含銅量在99.9%以上的工業(yè)純銅，電動機、變壓器中使用的是含銅量在99.5%～99.95%之間的純銅（紫銅），其中硬銅做導電的零部件，軟銅做電動機、電器的線圈目前推廣使用的導電材料，在架空線路、照明線路、動力線路、匯流排、變壓器和中小電動機的線圈中廣泛使用三、復合參金屬復合健金屬停導電仆材料犬是指排兩種裝導電魯金屬藝，復騰合在姿一起非，從編使用革上可劈燕發(fā)揮疤各自驢優(yōu)點捐。詳惑見課輔本頁浮表格預與文告字。課外否加餐常見踏導線包的線匠徑0.泥5勤1摧1.援5婚2漏.5爽4暢6雖10培16之25點35孝50份70項9512償0體1添50浮18賣52