电工材料导电材料
常用电工材料
3.1.1 常用绝缘材料的分类和耐热等级
1. 绝缘材料的分类 无机绝缘材料
有云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃等,主要用作电 机、电器的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。 有机绝缘材料 有虫胶、树胶、橡胶、棉纱、纸、麻、蚕丝、人造 丝等,大多用于制造绝缘漆、绕组导线的被覆绝缘物 等。 混合绝缘材料 指由以上两种绝缘材料经加工后制成的各种成型绝 缘材料,主要用作电器的底座、外壳等。
F
155
用耐热性好的有机胶剂粘合或浸渍、涂覆过的云母、石棉、
玻璃纤维,如云母带、层压玻璃布板等
H
180
用有机硅树脂粘合或浸渍、涂覆过的云母、石棉、玻璃纤维 及其组合物,如硅有机漆、复合薄膜等
C
>180
不采用任何有机粘合剂及浸渍剂的无机物,如云母、石棉、石
英、玻璃、陶瓷及聚四氟乙烯塑料等
3.1.2 常用绝缘材料的性能和用途
3.1.2 常用绝缘材料的性能和用途
5. 漆管
主要用作电机、电器和仪表的引出线或连 接线的绝缘套管。如2730醇酸玻璃漆管 有良好的电气、力学性能,耐油性、耐潮 性较好,但弹性较差,可用作油浸变压器、 油断路器等的引出线或连接线的绝缘套管。
3.1.2 常用绝缘材料的性能和用途
6. 绑扎带 主要用于绑扎变压器铁心和代替合金钢丝绑扎
4. 玻璃纤维漆布 带
主要用作电机、电器的衬垫和绕组绝缘。如,2010玻璃 纤维漆布柔软性能好,但不耐油,可用于一般电机、电 器的衬垫或绝缘。2012玻璃纤维漆布耐油性好,可用于 变压器油或汽油浸蚀的环境中。2450有机硅玻璃漆布, 具有较高的耐热性、良好的柔软性、耐油、耐霉和耐 寒性也好,适用于H级电机、电器的衬垫和绝缘。2432 醇酸玻璃漆布 带 的电气、力学性能、耐油性和耐潮 性都较好,且具有一定的耐霉性,可用于油浸变压器、 油断路器等线圈的绝缘。
电工材料第五版练习册答案
电工材料第五版练习册答案
电工材料是电气工程领域的基础学科之一，它涉及到材料的电性能及
其在电气设备中的应用。以下是《电工材料第五版》练习册的一些模
拟答案，供学习者参考。
第一章：导电材料
1. 简述导电材料的基本特性。
- 导电材料具有高的电导率，能够快速传递电流。它们通常具有良
好的热稳定性和化学稳定性，以适应不同的工作环境。
2. 列举几种常见的导电材料。
- 常见的导电材料包括铜、铝、银、金等。
3. 导电材料在电力系统中的主要应用是什么？
- 导电材料在电力系统中主要用于制造导线、电缆、电机和变压器
的导电部件等。
第二章：绝缘材料
1. 绝缘材料的主要作用是什么？
- 绝缘材料的主要作用是防止电流泄漏，保护电路安全运行。
2. 绝缘材料的分类有哪些？
- 绝缘材料主要分为固体绝缘材料、液体绝缘材料和气体绝缘材料。
3. 简述固体绝缘材料的主要特性。
- 固体绝缘材料具有高的电阻率、良好的机械强度和化学稳定性。
第三章：磁性材料
1. 磁性材料在电气设备中的作用是什么？
- 磁性材料在电气设备中主要用于制造电机、发电机、变压器等设
备的磁路部分。
2. 简述软磁材料和硬磁材料的区别。
- 软磁材料具有较低的磁滞损耗和较高的磁导率，易于磁化和退磁；硬磁材料则具有较高的剩余磁感应强度和较高的矫顽力，不易退磁。
第四章：半导体材料
1. 半导体材料的导电特性是什么？
- 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，可以通过掺杂、温
度变化等方法调节其导电性。
2. 列举几种常见的半导体材料。
- 常见的半导体材料包括硅、锗、砷化镓等。
第五章：超导材料
电工常用材料
电工常用材料
电工常用材料是指在电气工程中常用的一些材料和器件，它们在电气安装、维
护和修理中起着重要的作用。本文将介绍一些常见的电工常用材料，包括导线、绝缘材料、接线端子、电缆、开关插座等。
首先，导线是电工常用材料中的重要组成部分。导线通常用来传输电能，根据
其材质和用途的不同，可以分为铜导线、铝导线、裸导线等。铜导线具有良好的导电性能和耐腐蚀性能，常用于家庭和工业电气系统中。铝导线轻便且价格较低，常用于输电线路。裸导线则常用于架空线路，具有良好的耐候性和机械强度。
其次，绝缘材料是保证电气设备安全运行的重要材料。绝缘材料主要用于包裹
导线和电缆，防止电流泄露和短路。常见的绝缘材料包括聚氯乙烯（PVC）、交联聚乙烯（XLPE）、橡胶等。这些材料具有良好的绝缘性能和耐热性能，能够有效
地保护导线和电缆，确保电气设备的安全运行。
接线端子是连接导线的重要器件，常用于电气设备的接线和连接。接线端子通
常分为压接式、螺钉式和插接式等不同类型，根据不同的接线要求和环境条件选择合适的接线端子非常重要。良好的接线端子能够确保接线牢固可靠，减少接触电阻，提高电气设备的运行效率。
电缆是电工常用材料中的重要组成部分，用于传输电能和信号。根据用途和环
境条件的不同，电缆可以分为电力电缆、控制电缆、通信电缆等。电力电缆用于输送电能，控制电缆用于控制信号传输，通信电缆用于传输通信信号。选择合适的电缆对于电气设备的正常运行至关重要。
最后，开关插座是电工常用材料中的常见用品，用于控制电气设备的开关和供电。开关插座通常分为单控开关、双控开关、插座等不同类型，根据不同的用途和需求选择合适的开关插座非常重要。良好的开关插座能够确保电气设备的安全运行，提高用电效率。
电工材料有哪些
电工材料有哪些
电工材料是指用于电气工程和电气设备制造的材料，它们在电气系统中扮演着
至关重要的角色。电工材料的种类繁多，包括绝缘材料、导体材料、绝缘子、绝缘胶带、电缆、接线端子等。下面将逐一介绍这些电工材料的特点和用途。
首先，绝缘材料是电气系统中不可或缺的重要材料。绝缘材料主要用于包覆导体，防止电流泄漏和短路，保障电气设备的安全运行。常见的绝缘材料包括PVC、XLPE、EPR等，它们具有良好的绝缘性能和耐热性能，适用于不同环境和工作条件。
其次，导体材料是电工材料中的另一个重要组成部分。导体材料是电气系统中
传导电流的关键材料，常见的导体材料包括铜、铝等金属材料。铜导体具有良好的导电性能和机械性能，被广泛应用于电气设备和电缆制造中。而铝导体则具有轻质、耐腐蚀等特点，在输电线路和电力系统中得到广泛应用。
除了绝缘材料和导体材料，绝缘子也是电工材料中的重要组成部分。绝缘子主
要用于支撑和固定导线，防止导线与支架、杆塔等金属结构发生接触，起到绝缘和支撑作用。绝缘子的材料通常为陶瓷、玻璃纤维等，具有良好的绝缘性能和机械强度，能够在恶劣的环境条件下稳定运行。
此外，绝缘胶带、电缆、接线端子等也是电工材料中常见的材料。绝缘胶带用
于绝缘包覆和维修，能够有效防止电气设备的漏电和短路；电缆是传输电能和信号的重要设备，具有多种类型和规格，适用于不同的电气系统和工程项目；接线端子用于连接和固定导线，能够提供可靠的电气连接。
综上所述，电工材料是电气工程中不可或缺的重要组成部分，它们在电气系统
中发挥着至关重要的作用。各种电工材料具有不同的特点和用途，能够满足不同的工程需求和应用场景。因此，在电气系统设计和施工中，选择和使用合适的电工材料至关重要，能够保障电气设备的安全运行和长期稳定性。
电工常用材料介绍
电工材料
一、常用导电材料
导电材料大部分是金属，其特点是导电性好，有一定的机械强度，木易氧化押腐蚀,容易加工焊接。
1 .铜.铝和电线电缆
1)铜
铜导电性好，有足够的机械强度,并且不易腐蚀,被广泛应用于制造变压器，电机和各种电器线圈。
铜根据材料的软硬程度,分为硬铜和软铜两种，在产品型号中，铜线的标志是“广、"TV”表示硬铜JTR”表示软铜。
2)铝
铝导线的导电系数虽比铜大，但它密度小，同样长度的两根导线，若要求它们的电阻值一样，铝导线的截面积比铜导线大1.68倍。
铝资源丰富,价格便宜，是铜材料最好的代用品。但铝导线焊接比较困难，铝也分为硬铝和软铝。
用做电机、变压器线圈的大部分是软铝，产品型号中，铝线的标志是、“LV”表示硬铝,“LR”表示软铝。
3)电线电缆
电线电缆品种很多,按照它们的性能、结构、制造工艺及使用特点分为裸线、电磁线、绝缘线电缆和通信电缆4种。
(1)裸线。该产品只有导体部分，没有绝缘和护层结构。
它分为圆单线、软接线、型线和硬绞线4种，修理电机电器时经常用到的是软接线和型线。
(2)电磁线。电磁线应用于电机电器及电工仪表中，作为绕组或元件的绝缘导线。常用的电磁线有漆包线和绕包线。
(3)绝缘线电缆。我们低压所用的绝缘线电缆主要用于固安敷设在交流50Hz,额定电压0.6IkV及以下输配电电路上。它主要由导线线芯、绝缘层护层、填充
料组成。
(4)通信电缆。通信电缆是指用于
(5)根据用途和使用范围分为市内通信电缆，近距离通信(音频)和远距离的高频载波和数字通信及信号传输的电缆。
长途对称电缆。同轴电缆、光纤电缆、射频电缆等几种。
常用电工材料的认识及了解
常用电工材料的认识及了解
高低压开关柜是最常见的电气设备，其使用了很多常见的电工材料，可以说在高低压开关柜中融进了所有的电工材料，右导电材料、绝缘材料等等，下面和电工之家一起来做个了解。常用的电工材料主要有导电材料、绝缘材料、磁性材料，以及各种线、管等。
1.导电材料
导电材料的用途是输送和传导电能，它也是制造各种电器的主要材料之一。导电材料一般分为良导体材料和高电阻导电材料。常用的良导体主要是铜、铝、铁等。其他如金、银，其导电性能很好但价格较贵，只用于特殊场合。高电阻材料主要有糠铜、锰铜及铁铬铝合金等，它们主要用于制造精密电阻器。
2.绝缘材料
绝缘材料又称电介质。这类材料的主要特点是具有极高的电阻率.在一定电压作用下.几乎无电流通过，所以常被用来隔离带电体.使电流能沿一定的方向流通.是保证电气安全的物质基础。
绝缘材料种类很多，常见的有三大类:
(1)气体绝缘材料:空气、氮气、六氟化硫、二氧化碳等。
(2)液体绝缘材料:如变压器油、电容器油等矿物质油类。
(3)固体绝缘材料:如胶、纸板、木材、塑料、橡胶、云母等。
绝缘材料统一的型号规格一般由四位数字组成，第一、二位是材料的大、小类号.第三位是材料的耐热等级。按绝缘材料的最高允许工作温度分为7个等级.见表2一3。
3.磁性材料
磁性材料的主要特点是具有高的磁导率。一般用来制造电气设备的铁芯。常见的磁性材料有硅钢、铁氧体、玻莫合金、铸铁等。导电材料是电的良导体，磁性材料是磁的良导体，主要用来构成磁场的通路。
4.电碳材料
电碳材料是具有良好的导电性及优越的电接触性能的特殊导电材料.主要用来制造电机的电刷。连接旋转的转子与外部电源，材料以石墨为主。
电工材料课件
电工材料课件
电工材料课件
电工材料是电气工程中不可或缺的一部分，它们在电力系统的建设和维护中起着重要的作用。本文将从电工材料的分类、特性以及应用等方面进行讨论。
一、电工材料的分类
电工材料根据其性质和用途的不同可以分为导体材料、绝缘材料和磁性材料等几个大类。
1. 导体材料
导体材料是电流能够自由通过的材料，常见的导体材料有铜、铝等金属。它们具有良好的导电性能和导热性能，广泛应用于电力输配电线路、电机、变压器等设备中。
2. 绝缘材料
绝缘材料是电气设备中用于隔离电流的材料，它们具有良好的绝缘性能和耐电压能力。常见的绝缘材料有橡胶、塑料、玻璃纤维等。绝缘材料的选择要考虑到工作环境的温度、湿度等因素，以确保电气设备的安全运行。
3. 磁性材料
磁性材料是具有磁性的材料，它们在电机、变压器等设备中起到集中和传递磁场的作用。常见的磁性材料有铁、钢等。磁性材料的选择要考虑到其磁导率、饱和磁感应强度等因素，以满足设备对磁场的要求。
二、电工材料的特性
电工材料具有一些特殊的物理、化学和电学特性，这些特性直接影响着电气设备的性能和可靠性。
1. 导电性
导体材料具有良好的导电性能，其电阻率较低。导体的选择要考虑到其导电性
能和成本之间的平衡，以满足电流传输的要求。
2. 绝缘性
绝缘材料具有良好的绝缘性能，其绝缘电阻较高。绝缘材料的选择要考虑到其
绝缘电阻、耐电压能力和耐热性能等因素，以确保电气设备的安全运行。
3. 磁导率
磁性材料具有良好的磁导率，其磁场传导能力较强。磁性材料的选择要考虑到
其磁导率、饱和磁感应强度和磁滞损耗等因素，以满足设备对磁场的要求。
导电材料 抗静电材料
导电材料和抗静电材料是两种不同的材料，下面我将分别介绍它们的特点和应用：
1. 导电材料：
导电材料具有良好的电导性能，能够传导电流。它们通常是金属或含有金属成分的材料。导电材料的主要特点包括：- 低电阻：导电材料具有低电阻，能够提供良好的电流传导路径。
- 电子容易移动：导电材料中的电子能够自由移动，形成电流。
- 易受外部电场影响：导电材料对外部电场比较敏感，容易受到静电吸引或干扰。
导电材料的应用非常广泛，包括电子设备中的导线、电路板、连接器、导电胶等。它们为电子设备提供电路的连接和信号传输功能。
2. 抗静电材料：
抗静电材料是能够防止静电产生或降低静电积累的材料。它们通常具有较高的电阻，能够阻止电子的自由移动，从而减少静电的积累和放电。抗静电材料的主要特点包括：- 高电阻：抗静电材料具有较高的电阻，限制了电荷的流
动。
- 接地能力：抗静电材料能够通过接地或导电层来消除或散去电荷积累。
- 静电耗散：抗静电材料能够吸收外界的静电能量，降低电荷聚集。
抗静电材料广泛应用于静电敏感的行业和设备，如半导体制造、电子元器件制造、医疗设备、防爆设备等。其目的是保护设备免受静电干扰或避免静电引起的火灾和爆炸。
需要注意的是，导电材料和抗静电材料在特性和应用上有很大差异，因此在选择材料时，需要根据具体的需求和应用场景来确定使用哪种材料。
特高压电工新材料
特高压电工新材料主要包括以下几个方面：
1. 绝缘材料：特高压电工设备需要高电压、大容量的绝缘材料，如绝缘套管、绝缘子等。这些材料需要具有良好的电气性能、耐热性能和耐老化性能。常用的绝缘材料包括陶瓷、玻璃、聚合物等。
2. 导电材料：特高压电工设备需要高导电率的导电材料，如铜、铝等。这些材料需要具有良好的导电性能、耐热性能和耐腐蚀性能。
3. 磁性材料：特高压电工设备需要高磁导率、低损耗的磁性材料，如硅钢片、软磁铁氧体等。这些材料需要具有良好的磁性能、耐热性能和稳定性。
4. 热敏材料：特高压电工设备需要高灵敏度、快速响应的热敏材料，如热敏电阻、热电偶等。这些材料需要具有良好的热敏性能、稳定性和可靠性。
5. 密封材料：特高压电工设备需要高密封性能的密封材料，如橡胶、硅胶等。这些材料需要具有良好的密封性能、耐热性能和耐老化性能。
这些特高压电工新材料在电力传输、电机制造、变压器制造等领域具有广泛的应用前景。随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，这些材料的性能和品质也在不断得到提升和完善。
电工材料 第2章—普通导电材料
•电子的能量是量子化的 •电子的运动有隧道效应
原子的外层电子(高能级) 势垒穿透概率较大，电 子可以在整个固体中运 动，称为共有化电子。
原子的内层电子与原子核结合较紧，不是共有化电子。
2.1 导电材料基础知识
2. 能带(energy band)
➢ 量子力学计算表明，固体中若有N个原子，由于各原子间的 相互作用，对应于原来孤立原子的每一个能级，变成了N条
设备等，还需要考虑导体材料的其它物理性能，如密度、耐 蚀性、耐候性等。
2.2 常用导电金属
➢ 导电材料的主要功能是用于传输电能及电信号，能够用来 导电的金属材料种类很多。
➢ 其中金、银属于贵重金属，且为优良导体，但由于资源少、 价格昂贵，综合考虑材料的导电性、经济性以及资源情况， 它们一般只用于特殊场合。
1．满带（排满电子）
2．价带（有电子排布的最外层能带）
3．空带（未排电子） 亦称导带
4．禁带（不能排电子）
E 空带
导带
价带 (非满带)
Eg 禁带
导电材料
机箱、机柜、方舱等电子和微波波导系统，连接器衬垫等。
感谢观看
特性
电工领域使用的导电材料应具有高电导率，良好的机械性能、加工性能，耐大气腐蚀，化学稳定性高，同时 还应该是资源丰富、价格低廉的。
铝镀银导电橡胶：具有优良的屏蔽性能和抗烟雾性能； 镍包石墨导电橡胶：具有优良的导电性和电磁屏蔽性、耐腐蚀性 铜镀银导电橡胶：具有最优良的导电性； 玻璃镀银导电橡胶：具有最佳性价比； 纯银导电橡胶：具有良好的防霉菌性。
原理
有大量在电场作用下能够自由移动的带电粒子，因而能很好地传导电流的材料。包括导体材料和超导材料。 在电工领域，导电材料通常指电阻率为(1.5～10)×10-8欧米的金属。
其主要功能是传输电能和电信号，此外，广泛用于电磁屏蔽，制造电极、电热材料、仪器外壳等(当有电磁屏 蔽和安全接地要求时)。随着科学技术的发展，其用途尚在不断增加。
主要性能 ：导电材料的电特性主要用电阻率表征。影响电阻率的因素有温度、杂质含量、冷变形、热处理等。 温度的影响常以导电材料电阻率的温度系数表示。除接近熔点和超低温以外，在一般温度范围，电阻率随温度变 化呈线性关系
复合型高分子导电材料，由通用的高分子材料与各种导电性物质通过填充复合、表面复合或层积复合等方式 而制得。主要品种有导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂以及透明导电薄膜等。
电工材料(导电材料)
5
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。
6
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。
657 机械强度比铜稍差 化学性能较稳定，不易 腐蚀，较易氧化 资源丰富，价格低廉 目前推广使用的导电材 料，在架空线路、照明
经济性能 用 途
资源较丰富，价格较低廉 常用导电用铜是含铜量在 99.9%以上的工业纯铜，电动
机、变压器中使用的是含铜量
在99.5%～99.95%之间的纯铜 （紫铜），其中硬铜做导电的 零部件，软铜做电动机、电器 的线圈
铜和铝的技术经济性能比较
性能和用途 技 术 性 能 物 200C 时的电 理 性 阻率（ Ω · ｍ） 铜 1.72×10－8 铝 2.83×10－8
电工材料导电材料
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。
L为导线的长度——常用单位m
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。
4
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
度和强度。经过时效硬化处理后，其 零件
导电性、导热性、强度、硬度均显著
提高；缺点是在缺口出或尖角出容易
造成应力集中，导致机器损坏
镉 铜 约0.1％左 减摩擦性能好，耐磨、抗拉强度高， 架空导线、通讯线
合金 右
灭弧性能和抗电弧的灼蚀性能良好，
压力加工性能良好。
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二、铝及铝合金
1.导电用铝的特点和主要用途
目前推广使用的导电材 料，在架空线路、照明 线路、动力线路、汇流 排、变压器和中小电动 机的线圈中广泛使用
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
常用电工材料
常用金属材料的电阻率及电阻温度系数
1、铜 铜的导电性能好, 在常温时有足 够的机械强度, 具有良好的延展性, 便于加工 , 化学性能稳定 , 不易氧 化和腐蚀 , 容易焊接 , 因此广泛用 于制造变压器、 电机和各种电器的 线圈。 纯铜俗称紫铜 , 含铜量高 , 根据材料的软硬程度可分为硬铜和 软铜两种。
若既穿管敷设，温度又超过25℃，则打八折后再打九折，或简单按一次打七折计 算。 例如:铝芯绝缘线 10 平方毫米的,穿管(八折)：40 安(10 × 5 × 0.8 ＝ 40) 高温(九折)：45 安(10 × 5 × 0.9=45 安)。 穿管又高温(七折)：35 安(1O × 5 × 0.7=35) 95平方毫米的, 穿管(八折): 190安(95×2.5×0.8＝190) 高温(九折)：214 安(95 × 2.5 × 0.9=213.8) 穿管又高温(七折)：166 安(95 × 2.5 × 0.7 ＝ 166.3)
2、铝 铝的导电系数虽比铜大 , 但它 密度小。 同样长度的两根导线 , 若要求它们的电阻值一样 ,则铝导 线的截面积约是铜导线的 1.69 倍。 铝资源较丰富 , 价格便宜 , 在铜 材紧缺时 , 铝材是最好的代用品。 铝导线的焊接比较困难 , 必须采取 特殊的焊接工艺。
二、导线的选择
第一步：先求出用电设备的总功率 第二步：根据用电设备的功率求出导 线的载流量 I = P / U
电工材料有哪些
电工材料有哪些
电工材料是指在电气工程中用于制造、安装、维护和修理电气设备的材料。电
工材料的种类繁多，下面将就常见的电工材料进行介绍。
1. 绝缘材料。
绝缘材料是电工中常用的材料之一，它用于包裹电线和电缆，以防止电流泄露
和电器设备的损坏。常见的绝缘材料包括橡胶、塑料、玻璃纤维等，它们具有良好的绝缘性能和耐高温、耐腐蚀的特点。
2. 导体材料。
导体材料是能够导电的材料，常见的导体材料包括铜、铝等金属材料，它们具
有良好的导电性能和机械强度，被广泛应用于电线、电缆的制造和电气设备的连接。
3. 绝缘子。
绝缘子是用于支撑和固定输电线路的绝缘材料，它主要用于输电线路和变电站
等设备中。常见的绝缘子材料包括陶瓷、玻璃纤维增强塑料等，它们具有良好的绝缘性能和机械强度，能够有效地支撑输电线路并防止电流泄露。
4. 绝缘涂料。
绝缘涂料是一种涂覆在电气设备表面的绝缘材料，它能够提高电气设备的绝缘
性能和耐腐蚀性能，延长设备的使用寿命。常见的绝缘涂料包括环氧树脂、聚氨酯等，它们具有良好的绝缘性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于电机、变压器等设备的绝缘保护。
5. 接地材料。
接地材料是用于建立电气设备与大地之间的电气连接，以保护设备和人员安全
的材料。常见的接地材料包括铜棒、接地网等，它们能够有效地将设备的漏电流引入大地，防止触电事故的发生。
6. 绝缘胶带。
绝缘胶带是一种用于电气设备绝缘包裹和修补的材料，它具有良好的绝缘性能
和耐高温性能，能够有效地保护电气设备不受潮湿和污染。常见的绝缘胶带包括PVC胶带、橡胶胶带等，它们被广泛应用于电线连接、电缆维护等领域。
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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。
6
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
无磁性高纯铜
Twc 99.95
用作无磁性漆包线的导 体，制造高精密仪器， 仪表的动圈
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
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
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。
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。ห้องสมุดไป่ตู้
3
金属导电材料
4
金属导电材料的电气性质
? 金属电阻率
金属名
银
铜
金
铝
电阻率
1.62
1.72
类别 普通纯铜
无氧铜
品种
代号 含铜量（％） 主要用途 不小于
一号铜
T1 99.95
用于各种电线、电缆用 导体
二号铜
T2 99.90
仪器仪表开关中一般导 电零件
一号无氧铜 Tu1 二号无氧铜 Tu2
99.97 99.95
用于制作电真空器件、 电子管和电子仪器用零 件、耐高温导体微细丝、 真空开关触点等
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。
电极支撑座、开关 零件
镉 铜 约0.1％左 减摩擦性能好，耐磨、抗拉强度高，
合金 右
灭弧性能和抗电弧的灼蚀性能良好， 压力加工性能良好。
架空导线、通讯线
二、铝及铝合金
1.导电用铝的特点和主要用途
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。
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
3.铝合金
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。
2.40
2.82
μΩ·cm2/m
电阻率的计算公式为：ρ=RS/L
ρ为电阻率——常用单位Ω·m
S为横截面积——常用单位㎡
R为电阻值——常用单位Ω
L为导线的长度——常用单位m
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。
能
/m3 ）
能 熔点（0C） 1083
2.83×10－8 2.7×103 657
机械强度
常温下有足够的机械强度
机械强度比铜稍差
化学性能
化学性能稳定，不易氧化和腐 化学性能较稳定，不易
蚀
腐蚀，较易氧化
经济性能
资源较丰富，价格较低廉
资源丰富，价格低廉
用途
常用导电用铜是含铜量在 99.9% 以上的工业纯铜，电动 机、变压器中使用的是含铜量 在99.5%～99.95%之间的纯铜 （紫铜），其中硬铜做导电的 零部件，软铜做电动机、电器 的线圈
目前推广使用的导电材 料，在架空线路、照明 线路、动力线路、汇流 排、变压器和中小电动 机的线圈中广泛使用
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
。
铜和铝的技术经济性能比较
性能和用途
铜
铝
技
物 200C 时的电 1.72×10－8
术
阻率（ Ω ·ｍ） 理
性
性 密 度 （ k ｇ 8.89×103
名称 含量
性能
主要用途
银铜 合金
0.1％0.2％
改变其软化温度和抗蠕变性能对电导 率影响极微，导电性能最好，接触电 阻小，良好的导热性硬度和耐磨性、 抗氧化性、耐腐蚀性能也较好。
换向器片、电机绕 组、导线、引线
铬铜 合金
0.5％0.8％
较高温度（＜ 400 ℃），具有较高的硬 度和强度。经过时效硬化处理后，其 导电性、导热性、强度、硬度均显著 提高；缺点是在缺口出或尖角出容易 造成应力集中，导致机器损坏