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导电材料


c.仪表仪器用电线电缆 d.地质勘探和采掘用电线电缆 e.交通运输用电线电缆 f.信号控制电线电缆 g.直流高压软电缆 而维修电工用到的只是a与b两种中的六个系列
类别 a 系列名称 (1)橡皮、塑料绝缘导线 (2)橡皮、塑料绝缘导线 (3)通用橡套电缆 型号字母及含义 B——绝缘布线 R——软线 Y——移动电缆
纯金属(按电导率大小排列)有:银(Ag)、铜 (Cu)、金(Au)、铝(Al)、纳(Na)、钼(Mo)、 钨(W)、 锌(Zn)、镍(Ni)、铁(Fe)、铂(Pt)、锡(Sn)、铅(Pb) 等。 电阻率的倒数为电导率 ,电导率越大则导电性能 越强,反之越小。 合金分铜合金、铝合金 铜合金有:银铜、镉铜、铬铜、铍铜、锆铜等。 铝合金有:铝镁硅、铝镁、铝镁铁、铝锆等。 书上主要介绍了电线电缆的分类。 电线电缆按使用特点分七大类 a.通用电线电缆 b.电动机电器用电线电缆
铜镍硅合金(Cu-Sn),又称Corson合金。具有高强 铜镍硅合金 度,且耐蚀性好,大多应用在导电弹簧,通信线与电 车架空馈电线。 铜镉合金(Cu-Cd):具有良好的耐磨性与抗蚀性, 铜镉合金 且电阻下降不多。可用于长距离的送电线,通信线, 以及电车的架馈电线。 铜银合金(Cu-Ag),具优良的抗磨性与耐热性,可 铜银合金 用于熔接电极与真空管之阳极材料。 铜铍合金(Cu-Be),又称铍青铜。价格昂贵,机械 铜铍合金 性质良好,耐磨且弹性限度大,常用于开关或轴承的 接触部位。 (3)B系列橡胶、塑料电线(见书91页) (4)R系列橡胶、塑料软线(见书92页) (5)Y系列通用橡套电缆(见书92页)
(3)热性能 指产品的耐温等级、工作温度电力传输用电线电 缆的发热和散热特性、载流量、短路和过载能力、合 成材料的热变形性和耐热冲击能力、材料的热膨胀以 及浸渍或涂层材料的滴落性能等。 (4)耐腐蚀和耐气候性 指耐电化腐蚀、耐生物和细菌侵蚀、耐化学药品 (油、酸、碱、化学溶剂等)侵蚀、耐盐雾、耐光、 耐寒、防霉以及防潮性能等。 (5)老化性能 指在机械应力、电应力、热应力以及其他各种外 加因素的作用下,或外界气候条件作用下,产品及其 组成材料保持其原有性能的能力。
4、小结 本次课程首先复习了常用电工材料的种类和绝缘 材料的分类,然后通过绝缘材料的定义引出导电材料, 并主要讲解了导电材料的分类、性能,并让同学们了 解了常见的导电材料,使同学们加深理解。 5、课后作业 (1)、导电材料的种类有哪些? (2)、导电材料(电线电缆)的性能有哪些?
银(Ag):具有最高导电率,室温下的电阻系数为 1.62uΩcm。利用电解法可制造高纯度银,易于加工, 耐蚀性与抗氧化性佳。但由于价格昂贵,故仅用在特殊 途,例如仪表的电刷,电容器的电极,小型整流片等。 铝(Al):导电率仅次于银,铜与金,居第四位。由 于质量轻,价格便宜,故应用极为广泛。例如可作为电 场与电磁波的屏蔽材料,广泛应用在电子电器产品的外 壳。此外铝的导热性好,亦广泛应用在散热器与热交换 器上。 金(Pt):导电率仅次于银与铜,高居第三位。能抗 强酸强碱与化学药品腐蚀。延展性非常好,可拉成金线, 或展成金箔。经常做为电路接点,或是集成电路中的接 线,以确保电路的可靠度。此外也常用做表面镀金膜。
b
(1)电动机、电器用引接线 J——电动机用引接线 (2)电焊机用电缆 YH——电焊机用的移动电缆 (3)潜水电动机用防水橡套电缆 YHS——有防水橡套的移动电缆
2、导电材料的性能 这里具体介绍电线电缆的性能。 电线电缆的性能主要包括电性能、机械性能、热 性能、耐腐蚀和耐气候性、老化性能等。 (1)电性能 导电性能---大多数产品要求良好的导电性能,个 别产品要求有一定的电阻范围。 电绝缘性能---绝缘电阻、介电系数、介质损耗、 耐电特性等。 传输特性---指高频传输特性、抗干扰特性等。 (2)机械性能 指抗拉强度、伸长率、弯曲性、弹性、柔软性、 耐震动性、耐磨耗性以及耐机械力冲击等。
3-5 常见电工材料及其选用
同学们,我们在上节课学习了常用电工材料的 种类,并且具体介绍和讲解了绝缘材料。我想问大 家,绝缘材料的概念是什么?阻止电流通过的材料。 那电流能正常通过而基本没有功率损耗的材料是什 么材料呢? 在现实生活中电灯能发光,电灯用的电是通过 什么物质传导到灯上的呢? 这就是导电材料,我们这节课就来介绍和讲解 导电材料。
二、导电材料 普通导电材料是指专门用于传导电流的金属材料。 铜和铝是合适的普通导电材料,它们的主要用途是用 于制造电线电缆。 电线电缆的定义:用于传输电能信息和实现电磁 能转换的线性产品。 1、导电材料的分类 导电材料可分为纯金属与合金两大类 。 纯金属的导电率高,但机械强度与抗蚀性较差。 合金包含两种以上金属成份,虽然降低导电性, 但可大幅提升材料的机械性质,或提升耐蚀性。 因此两类材料各有利弊,在选用材料时,就要特 别注意使用需求。
铂(Au):又称白金,导电率在纯金属中,排名中等, 延展性好,耐蚀与抗氧化性皆。其熔点高达1765℃,故 可做高温环境中的电路接点。例如电子点火系统。 纯铁(Fe):将电解的纯铁在次真空熔炼,可应用在 磁心材料,如变压器,马达,继电器,发电机,电子 仪表的铁心。 (2)合金 铜锌合金(Cu-Zn),即为黄铜(brass)。易于切削, 抗腐蚀性佳。 铜锡合金(Cu-Sn),又称青铜(bronze)。分别添加磷 与硅,又可分为磷青铜与硅青铜。磷青铜的耐热性佳, 抗拉强度高,可用于长跨架的电车架空线。硅青铜的 弹性佳,可用于电表或开关的导电弹簧与轴承。
(6)其他性能 包括部分材料的特性(如金属材料的硬度、蠕变, 高分子材料的相容性)以及产品的某些特殊使用 特性(如不延燃性、耐原子辐射、防虫咬、延时传输、 以及能量阻尼等)。 产品的性能要求,主要是从各个具体产品的用途, 使用条件,以及配套装备的配合关系等方面提出 的。在一个产品的各项性能要求中,必然有一些是主 要的,起决定作用,应严格要求。有些则是从属的。 有时某些因素又是互相制约的。因此必须加以全面的 研究和分析综合考虑。
3、常用导电材料 (1)纯金属 铜(Cu):导电率仅次于银,由于价格较银便宜, 加工容易,因此成为最常用的导电材料。纯铜依其加 工程度与热处理的不同,可分为软铜与硬铜。国际标 准软铜为长ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱm截面1mm2的圆铜线,20℃的电阻值为 1/58 (电阻系数1.72μΩcm )。硬抽铜线是将软铜抽 制成不同粗细的铜线,抽拉过程相当是施以冷拉加工 处理,可增加材料强度,同时也提高了电阻值。可做 外配线。软抽铜线则是在400~600℃的炉中施以退火处 理,可达最佳导电度。机械强度较差,多用于室内配 线。
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