电工材料(导电材料).ppt

第二章 导电材料,2-1金属材料,复习,1、绝缘材料的定义？又称电介质，它是电阻率很大（大于1×107Ω*m）、导电能力很差的物质的总称 2、常见的绝缘材料有哪些？ 气体绝缘材料：空气、氮气、二氧化碳，六氟化硫等 液体绝缘材料：变压器油、断路器油、电缆油等 固体绝缘材料：绝缘漆、胶、纸，云母，塑料，陶瓷，橡胶等,3,导电材料,导电材料是电气元器件和电路中应用最广泛的一种材料，用来制造传输电能的电线电缆，传导电信息的导线、引线和布线 导电材料最主要的性质是良好的导电性能一般情况下，电阻率在10-7~10-4欧姆/米4,金属导电材料,5,金属导电材料的电气性质,金属电阻率,可以看出，材料的电阻大小与材料的长度成正比，即在材料和横截面积不变时，长度越长，材料电阻越大：而与材料横截面积成反比，即在材料和长度不变时，横截面积越大，电阻越小6,金属导电材料的电气性质,影响金属电阻率的因素 杂质与缺陷：一般合金电阻率高于纯金属 温度：温度越高电阻率越高 压力：压力越大电阻率越高 最常用的三种金属导电材料：铜、铝、铁，它们的主要用途是制造电线电缆表 1 常用金属材料性能表,,,—、铜及铜合金,1.导电用铜的品种、成分和主要用途纯铜外观呈紫红色，一般称为紫铜，密度8.9g/cm3,具有良好的导电性能（电导率仅次于银），质量越好导电性越好；还具有良好的导热性，仅次于银和金（热阻系数仅大于银和金）；具有一定机械强度，良好的耐腐蚀性，无底温脆性，易于焊接；塑性强，便于对其进行各种冷、热压力加工。

导电用铜通常选用含铜量为99.90％的工业纯铜，在特殊要求下，可选用无氧铜或无磁性高纯铜2.影响铜性能的主要因素（1）、杂质Cd 镉S硫Zn锌P磷,,（2）冷变形冷变形可以让铜冷作硬化，抗拉强度提高80%经450~600℃退火后软化，可以作电线电缆的线芯 （3）温度熔点以下，铜的电阻率随温度升高而增加铜的长期工作温度不宜超过110℃，短期工作温度不宜超过300℃ （4）耐蚀性在干燥的空气中，铜几乎不氧化（室温），温度升高生成黑色氧化铜 但特定环境下也可能加速腐蚀,3.铜合金在电气仪表中，有些特殊零件除要求具有良好的导电性能以外，还要求有较高的机械强度、弹性和韧性有的还要求在工作环境温度变化的情况下具有一定的稳定性这些性能要求纯铜无法满足，常需要铜合金来代替纯铜，但其电导率比纯铜稍有降低铜合金主要品种有银铜，铬铜、镉铜、锆铜、铍铜、钛铜以及镍铜类铝是国民经济中不可缺少的基础原材料，广泛用于建筑、包装、交通运输、电力等领域 铝常用的纯度为99.6 ～99.8%，电导率为61%（仅次于银、铜、金），相对密度为铜的1∕3 它可以代替铜导线制成高压配电线，160kV以上用的钢丝增强铝电缆、合金增强铝线、全铝增强铝线等。

国际上通用的硬铝线则主要用于送、配电线，它只能在90℃以下连续使用 对于大容量高压输电导线要在150℃下连续工作，需要含Zr（锆）等耐热铝合金；而变电所用的母线则要在200 ℃下连续工作，必须使用超耐热铝合金二、铝及铝合金,1.导电用铝的特点和主要用途,,2.影响铝性能的主要因素1、杂质2、冷变形3、温度4、耐蚀性,,,以铝为基的合金总称主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等 铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢铝合金分两大类：铸造铝合金，在铸态下使用；变形铝合金，能承受压力加工，力学性能高于铸态可加工成各种形态、规格的铝合金材主要用于制造航空器材、日常生活用品、建筑用门窗等3.铝合金,铜和铝的技术经济性能比较,三、复合金属,复合金属导电材料是指两种导电金属，复合在一起，从使用上可发挥各自优点详见课本页表格与文字课外加餐,常见导线的线径 0.5 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 导线的选择 三点五下乘以九，往上减一顺号走。

三十五乘三点五，双双成组减点五 条件有变加折算，高温加折铜升级， 穿管根数二三四，八七六折满载流。