[拼音]：daodian cailiao

[外文]：conductive material

有大量在電場(chǎng)作用下能夠自由移動(dòng)的帶電粒子，因而能很好地傳導(dǎo)電流的材料。包括導(dǎo)體材料和超導(dǎo)材料。在電工領(lǐng)域，導(dǎo)電材料通常指電阻率為(1.5～10)×10^-8歐米的金屬。其主要功能是傳輸電能和電信號(hào)，此外，廣泛用于電磁屏蔽，制造電極、電熱材料、儀器外殼等(當(dāng)有電磁屏蔽和安全接地要求時(shí))。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其用途尚在不斷增加。

電工領(lǐng)域使用的導(dǎo)電材料應(yīng)具有高電導(dǎo)率，良好的機(jī)械性能、加工性能，耐大氣腐蝕，化學(xué)穩(wěn)定性高，同時(shí)還應(yīng)該是資源豐富、價(jià)格低廉的。

分類

常用的金屬導(dǎo)電材料可分為：金屬元素、合金（銅合金、鋁合金等）、復(fù)合金屬以及不以導(dǎo)電為主要功能的其他特殊用途的導(dǎo)電材料4類：

（1）金屬元素（按電導(dǎo)率大小排列）有：銀（Ag）、銅(Cu)、金(Au)、鋁(Al)、納(Na)、鉬(Mo)、 鎢(W)、鋅(Zn)、鎳(Ni)、鐵(Fe)、鉑(Pt)、錫(Sn)、鉛（Pb）等。

（2）合金，銅合金有：銀銅、鎘銅、鉻銅、鈹銅、鋯銅等；鋁合金有：鋁鎂硅、鋁鎂、鋁鎂鐵、鋁鋯等。

（3）復(fù)合金屬，可由3種加工方法獲得：利用塑性加工進(jìn)行復(fù)合；利用熱擴(kuò)散進(jìn)行復(fù)合;利用鍍層進(jìn)行復(fù)合。高機(jī)械強(qiáng)度的復(fù)合金屬有:鋁包鋼、鋼鋁電車(chē)線、銅包鋼等;高電導(dǎo)率復(fù)合金屬有:銅包鋁、銀復(fù)鋁等；高彈性復(fù)合金屬有：銅復(fù)鈹、彈簧銅復(fù)銅等；耐高溫復(fù)合金屬有：鋁復(fù)鐵、鋁黃銅復(fù)銅、鎳包銅、鎳包銀等；耐腐蝕復(fù)合金屬有：不銹鋼復(fù)銅、銀包銅、鍍錫銅、鍍銀銅包鋼等。

（4）特殊功能導(dǎo)電材料是指不以導(dǎo)電為主要功能，而在電熱、電磁、電光、電化學(xué)效應(yīng)方面具有良好性能的導(dǎo)體材料。它們廣泛應(yīng)用在電工儀表、熱工儀表、電器、電子及自動(dòng)化裝置的技術(shù)領(lǐng)域。如高電阻合金、電觸頭材料、電熱材料、測(cè)溫控溫?zé)犭姴牧稀Ｖ匾挠秀y、鎘、鎢、鉑、鈀等元素的合金，鐵鉻鋁合金、碳化硅、石墨等材料。

主要性能

導(dǎo)電材料的電特性主要用電阻率表征。影響電阻率的因素有溫度、雜質(zhì)含量、冷變形、熱處理等。溫度的影響常以導(dǎo)電材料電阻率的溫度系數(shù)表示。除接近熔點(diǎn)和超低溫以外，在一般溫度范圍，電阻率隨溫度變化呈線性關(guān)系，可表示為

ρ＝ρ₀[1+α(t–t₀)]

式中ρ為溫度t時(shí)的電阻率，ρ₀為溫度t₀時(shí)的電阻率，t₀通常取0℃或 20℃，α為電阻率的溫度系數(shù)。如純金屬α為10^-3～10^-4℃^-1，合金導(dǎo)體α為10^-4～10^-5℃^-1。合金和雜質(zhì)的影響表現(xiàn)為雜質(zhì)與合金元素導(dǎo)致金屬晶格發(fā)生畸變，造成電子被散射的概率增加，因而電阻率增加。所以高電阻導(dǎo)電材料均由合金組成。冷變形影響常以電阻率的應(yīng)力系數(shù)來(lái)表示，在彈性壓縮或拉伸時(shí)，金屬電阻率一般按下式規(guī)律變化

ρ＝ρ₀(1+Kσ)

式中σ為應(yīng)力，K 為應(yīng)力系數(shù)。壓縮時(shí)K 為負(fù)值，ρ降低，拉伸時(shí)K 為正值，ρ增加，故導(dǎo)體經(jīng)拉伸后電阻率增加。熱處理所產(chǎn)生的影響是導(dǎo)電金屬經(jīng)冷拉變形后，強(qiáng)度和硬度增加，導(dǎo)電性和塑性下降。退火后晶粒發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶，晶粒缺陷減少，晶格畸變減少，內(nèi)應(yīng)力消除，電阻率降低。

金屬導(dǎo)電材料的非電特性在某些特定的場(chǎng)合將變得更加重要，如熱導(dǎo)率、接觸電位差、溫差電動(dòng)勢(shì)、機(jī)械強(qiáng)度、耐高溫特性、耐腐蝕性、耐磨性等。在設(shè)計(jì)電機(jī)、電纜、電氣儀表及其他電工產(chǎn)品考慮溫升時(shí)，熱導(dǎo)率具有相當(dāng)重要的意義。高電導(dǎo)率的金屬也是高熱導(dǎo)率的金屬，純金屬的熱導(dǎo)率比合金的熱導(dǎo)率高。接觸電位差及溫差電動(dòng)勢(shì)在溫差電控溫、測(cè)溫元件和儀表中均有重要意義。在架空線中采用的是高抗張強(qiáng)度的導(dǎo)體與合金。在航天、航空等國(guó)防科技中，制造高溫導(dǎo)線、高溫電機(jī)的高溫導(dǎo)電體發(fā)展很快。

參考文章

• 常用電工導(dǎo)電材料的定義是什么?電氣技術(shù)

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文章名稱：《導(dǎo)電材料》

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