1、电工材料内容提要：导电材料 绝缘材料 磁性材料 其他材料 常用电工材料的识别 常用电工材料分类电工材料导电材料：导电材料：如银、铜、铝、铁、锡、铅等金属如银、铜、铝、铁、锡、铅等金属半导体材料：半导体材料：如硅、锗等如硅、锗等绝缘材料：绝缘材料：如空气、变压器油、橡胶、塑料、陶瓷如空气、变压器油、橡胶、塑料、陶瓷磁性材料：磁性材料：如纯铁、硅钢、铁镍合金、铁氧体等如纯铁、硅钢、铁镍合金、铁氧体等其他材料：其他材料：如胶黏剂、润滑剂、清洗剂等如胶黏剂、润滑剂、清洗剂等(1)(1)化学性质稳定，惰性大，无腐蚀，无毒。化学性质稳定，惰性大，无腐蚀，无毒。(2)(2)不燃不爆，不易分解。不燃不爆，不易
2、分解。(3)(3)热稳定性高，导热性好，热稳定性高，导热性好，(4)(4)击穿电压强度高，击穿后自动迅速回复绝缘。击穿电压强度高，击穿后自动迅速回复绝缘。(5)(5)容易制取，成本低。容易制取，成本低。气体绝缘材料气体绝缘材料特点：特点：1、电阻率：电阻率：101 6.m（高）（高）；直流击穿场强：；直流击穿场强：3.3kV/mm（偏低）。（偏低）。2、不燃不爆，物理化学不燃不爆，物理化学性质稳定，无需制备。性质稳定，无需制备。3、降低空气压力、湿度，降低空气压力、湿度，减少电极尖锐，可提高减少电极尖锐，可提高击穿场强。击穿场强。1.空气空气特点：特点：不燃不爆不燃不爆无色无臭无色无臭绝缘性能
3、高绝缘性能高击穿场强大（空气击穿场强大（空气2.22.5倍）倍）灭弧能力强（空气灭弧能力强（空气100倍）倍）热稳定性热稳定性化学稳定性好化学稳定性好2.六氟化硫六氟化硫SF6特点：特点：六氟化硫在高压输电中用作断路器六氟化硫在高压输电中用作断路器气体绝缘材料选用注意事项气体绝缘材料选用注意事项1、气体纯度与杂质气体纯度与杂质2、气体的可燃性与可爆性气体的可燃性与可爆性3、气体的液化气体的液化1、作用：绝缘、导热、浸渍、填充。作用：绝缘、导热、浸渍、填充。2、性能要求：性能要求：具有良好的抗氧化性能、电气性能和润滑性能。具有良好的抗氧化性能、电气性能和润滑性能。具有好的高温安全性、低温流动性、
4、低凝固点、抗乳化、具有好的高温安全性、低温流动性、低凝固点、抗乳化、防锈性、抗泡沫性。防锈性、抗泡沫性。无毒、无腐蚀、粘度小、性能稳定。无毒、无腐蚀、粘度小、性能稳定。液体绝缘材料液体绝缘材料n绝缘油绝缘油常见液体绝缘材料常见液体绝缘材料矿物绝缘油矿物绝缘油n变压器油变压器油n断路器油断路器油n电容器油电容器油n电缆油电缆油绝缘、散热、消弧绝缘、散热、消弧绝缘、消弧绝缘、消弧储能、绝缘储能、绝缘绝缘、浸渍绝缘、浸渍合成绝缘油合成绝缘油十二烷基苯十二烷基苯聚异丁烯聚异丁烯硅油硅油电容器、变压器、高压充电容器、变压器、高压充油电缆油电缆电容器、电缆浸渍剂电容器、电缆浸渍剂应用广泛应用广泛植物绝缘油
5、植物绝缘油蓖麻油蓖麻油菜籽油菜籽油使用注意：使用注意：在贮存、运输和运行过程中，防止绝缘油污染和老化。在贮存、运输和运行过程中，防止绝缘油污染和老化。主要措施：主要措施：用氮气隔离，防止接触空气氧化；使用干燥剂防止吸收潮气，防用氮气隔离，防止接触空气氧化；使用干燥剂防止吸收潮气，防止日光照射，止日光照射，加装散热管防止设备过热使油裂解。变压器在检修时要对绝缘油加装散热管防止设备过热使油裂解。变压器在检修时要对绝缘油进行过滤净化。进行过滤净化。绝缘浸渍现场绝缘浸渍现场绝缘浸渍材料绝缘浸渍材料绝缘漆绝缘漆绝缘树脂绝缘树脂 绝缘胶绝缘胶熔敷绝缘粉熔敷绝缘粉绝缘树脂绝缘树脂 合成树脂合成树脂 天然树脂
6、天然树脂 虫胶虫胶松香松香酚醛树脂酚醛树脂 三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺甲醛树脂 聚酯树脂聚酯树脂 环氧树脂环氧树脂 有机硅树脂有机硅树脂 聚酰亚胺树脂聚酰亚胺树脂 聚乙烯（聚乙烯（PE）芳香聚酰胺树脂芳香聚酰胺树脂 聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)聚苯乙烯（聚苯乙烯（PS）耐电弧塑料耐电弧塑料 塑料（成膜好、食品）塑料（成膜好、食品）廉价、阻燃廉价、阻燃 透明透明绝缘漆绝缘漆绝缘树脂（漆基）、溶剂、稀释剂、绝缘树脂（漆基）、溶剂、稀释剂、填料、颜料等填料、颜料等 浸渍漆浸渍漆 漆包线漆漆包线漆 覆盖漆覆盖漆 防电晕漆防电晕漆 硅钢片漆硅钢片漆 绝缘胶与无溶剂漆相似，但粘度大，并加有填料。用于浇注电缆接
7、头、套管、20kV以下电力互感器等。绝缘胶主要有电器浇注胶、电缆电器浇注胶、电缆浇注胶浇注胶两类。由树脂加固化剂制成。绝缘胶熔敷绝缘粉绝缘纤维制品绝缘纤维绝缘纤维纸品纸品电容器纸电容器纸 电电力力电电缆缆纸纸合合成成纤纤维维纸纸钢钢纸纸板板复复合合纸纸金金属属化化纸纸硬钢纸板硬钢纸板绝缘纤维绝缘纤维织品织品 以多层绝缘纤维纸、布浸涂胶粘剂，经热以多层绝缘纤维纸、布浸涂胶粘剂，经热压而成的板压而成的板/管管/棒状绝缘材料。棒状绝缘材料。特点：成型简单、耐热、耐油、耐电弧，绝特点：成型简单、耐热、耐油、耐电弧，绝缘强度、机械高。缘强度、机械高。常用基材：木纤维纸、玻璃丝布；胶黏剂：常用基材：木纤维
8、纸、玻璃丝布；胶黏剂：环氧环氧/酚醛酚醛/有机硅树脂。有机硅树脂。电工层压制品电工层压制品常用电工层压制品常用电工层压制品层压板层压板层压纸板层压纸板层压布板层压布板层压玻璃板层压玻璃板特种层压板特种层压板层压管（筒）层压管（筒）层压纸管层压纸管层压布管层压布管层压玻璃布管层压玻璃布管层压棒层压棒层压纸棒层压纸棒层压纸棒层压纸棒层压纸棒层压纸棒电容器套管芯电容器套管芯底材底材+胶黏剂胶黏剂酚醛树脂酚醛树脂环氧酚醛树脂环氧酚醛树脂三聚氰胺树脂三聚氰胺树脂聚二苯醚树脂聚二苯醚树脂有机硅树脂有机硅树脂聚酰亚胺树脂聚酰亚胺树脂变压器套管变压器套管开关用套管开关用套管穿墙套管穿墙套管电工塑料是用电工塑料
9、是用合成树脂合成树脂、高分子材料及填料，热压制成的绝缘、高分子材料及填料，热压制成的绝缘零件。零件。特点：电气性能优良、机械强度高、易于模具加工。特点：电气性能优良、机械强度高、易于模具加工。电工用塑料电工用塑料常用电工用塑料：常用电工用塑料：电工用热固性塑料电工用热固性塑料u酚醛塑料（电木）酚醛塑料（电木）u氨基塑料氨基塑料脲醛塑料脲醛塑料三聚氰胺塑料三聚氰胺塑料u聚酯塑料聚酯塑料u聚酰亚胺塑料聚酰亚胺塑料u有机硅石棉塑料有机硅石棉塑料电工用热塑性塑料电工用热塑性塑料u电工用热塑性硬塑料电工用热塑性硬塑料聚苯乙烯（聚苯乙烯（PS）苯乙烯苯乙烯-丁二烯丁二烯-丙烯晴共聚物（丙烯晴共聚物（ABS
10、）聚甲基丙烯酸甲酯（聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA有机玻璃）有机玻璃）聚酰胺（尼龙）（聚酰胺（尼龙）（PA）-1010聚碳酸酯（聚碳酸酯（PC）聚砜（聚砜（PSF）共聚甲醛共聚甲醛(POM)聚苯醚（聚苯醚（PPO）电工用塑料u电工用热塑性软塑料电工用热塑性软塑料聚乙烯（聚乙烯（PE）聚氯乙烯聚氯乙烯(PVC)软质聚氯乙烯塑料软质聚氯乙烯塑料硬质聚氯乙烯塑料硬质聚氯乙烯塑料聚丙烯聚丙烯(PP)氟塑料氟塑料氯化聚醚氯化聚醚(CPT)聚酰胺（聚酰胺（PA）电工用塑料特点：绝缘性、弹性、柔软性好，具有可逆变形，抗冲击，耐寒、耐热的特和较大的伸长率。主要用于电缆绝缘层和外护套及电工工具。电工用橡胶1、天然橡
11、胶特点：抗张强度、抗撕性、回弹性好，不耐热、不耐油，易燃易老化。主要用于柔软、弯折和弹性高的电缆护套。耐压6kV，使用温度 导体导体-绝缘绝缘-内护层内护层-外护层外护层-铠装）。铠装）。(3)特征（有时为强调附加特征，将特征写到首位或结构前）。特征（有时为强调附加特征，将特征写到首位或结构前）。n船用船用10/15kV 阻燃阻燃 铜芯铜芯 交联聚乙烯绝缘交联聚乙烯绝缘 钢带铠装钢带铠装 聚氯乙烯护套聚氯乙烯护套 电缆电缆 使用场合/电压 特征 导体 内护层 铠装 护套材料 大类 型号为型号为 ZR-YJV22-8.7/15用途用途类别类别导体导体绝缘绝缘内护套内护套外护套外护套使用使用特征特
12、征结构结构特征特征1-2位字母位字母1-2位字母位字母1-3位数字位数字可只标注部分可只标注部分外护套：外护套：0-无；无；1-连锁铠装连锁铠装 纤维外被；纤维外被；2-双层钢带双层钢带 聚氯乙烯外套；聚氯乙烯外套；3-细园钢丝细园钢丝 聚乙烯外套；聚乙烯外套；4-粗圆钢丝；粗圆钢丝；5-皱纹钢带；皱纹钢带；6-双铝带；双铝带；8-铜丝编织；铜丝编织；9-钢丝编织钢丝编织屏蔽层：屏蔽层：P-铜网；铜网；P1-铜丝缠绕；铜丝缠绕；P2-铜带；铜带；P3-铝塑带。铝塑带。结构特征结构特征：（实心不标）实心不标）w-物理发泡物理发泡绝缘层材料：绝缘层材料：V-聚氯乙烯；聚氯乙烯；YJ-交联聚乙烯；交
13、联聚乙烯；Y-聚乙烯；聚乙烯；X-丁苯橡胶；丁苯橡胶；G-硅橡胶；硅橡胶；YY-乙烯乙烯/乙酸乙烯橡胶；乙酸乙烯橡胶；Z-油浸纸。油浸纸。导体材料：导体材料：T-铜（省略，裸导线除外）；铜（省略，裸导线除外）；L-铝；铝；G-钢芯；钢芯；R-铜软线。铜软线。类别类别：（裸线、电磁线、电力及通讯电缆省略）；裸线、电磁线、电力及通讯电缆省略）；K-控制电缆；控制电缆；P-信号缆；信号缆；S-数据、射频；数据、射频；ZR-阻燃；阻燃；NH-耐火；耐火；WDZ-低低烟无卤；烟无卤；B-布线；布线；S-对绞；对绞；J-绞制。绞制。用途：用途：H-焊机用；焊机用；T-电梯用；电梯用；W-户外；户外；DJ-
14、计算机；计算机；N-农用直埋；农用直埋；JK-架空；架空；Q-轻型；轻型；Z-中型；中型；C-重型；重型；内护套材料：内护套材料：Q-铅包；铅包；L-铝包；铝包；H-橡套；橡套；V-聚氯乙烯；聚氯乙烯；Y-聚乙烯；聚乙烯；F-氯丁橡胶氯丁橡胶使用特征：使用特征：B-扁平；扁平；Z-阻燃电线（阻燃电缆阻燃电线（阻燃电缆ZR放在首位）。放在首位）。用途用途类别类别导体导体绝缘绝缘内护套内护套外护套外护套使用使用特征特征结构结构特征特征1-2位字母位字母1-2位字母位字母1-3位数字位数字可只标注部分可只标注部分电气装备用电线电缆1.低压配电电线电缆u固定敷设配电电线电缆u聚氯乙烯绝缘电线u橡皮绝缘
15、电线u农用直埋铝芯塑料绝缘塑料护套电线u通用供电软电线电缆u绝缘软线聚氯乙烯绝缘软线橡皮绝缘编织护套软电线u通用橡套软电缆u电焊机电缆常用聚氯乙烯绝缘电线BLVBVBVRBVVBVVB常用橡皮绝缘电线BLXBXBXRBVVBXYBXFRVBRVRVSRVVRFS常用橡皮绝缘编织护套电线RXRXSRXH通用橡套软电缆YZYQWYZWYHYC2.信号及控制电缆控制电缆信号电缆仪表电缆计算机控制电缆电梯电缆信号及控制电缆u橡皮绝缘与塑料绝缘控制电缆p橡皮绝缘控制电缆p塑料(聚乙烯)绝缘控制电缆p聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆u阻燃控制电缆 命名规则p聚氯乙烯p交联聚乙烯控制电缆燃烧特性用途材料结构
16、特征信号电缆电碳材料电刷的应用电机用电刷石墨电刷（S系列）电化石墨电刷（D 系列）金属石墨电刷（J系列）电碳材料结晶碳石墨无定形碳焦炭特点1、能导电、导热；2、耐高温，强度高；3、稳定性好；4、自润滑特性电刷接触特性瞬时接触电压降特点：摩擦因数转速电流密度单位压力周围介质理化特性：电阻率硬度灰分杂质碳触头与石墨触头其他电碳制品碳棒照明碳棒碳弧气刨光谱碳棒电池用碳棒高纯石墨件碳电阻片柱碳滑块和碳滑板电触头材料特点强电用触头材料弱电用触头材料导电导热性能好、耐电磨损、抗熔焊、接触电阻小复合触头材料真空开关触头材料铂族合金银及其合金金基合金钨及其合金电触头材料的选用选用原则环境条件接触形式力学性能电
17、气性能熔体材料低熔点合金材料高熔点纯金属熔体材料铅锡合金丝温度熔断器银铝铜锌、锡、铅钾、钠钨丝、镍铬丝和康铜丝熔断以保护重要元件熔体材料选用电阻合金和电热材料电位器用电阻合金电阻合金康铜精密元件用电阻合金调节元件用电阻合金传感元件用电阻合金新康铜镍铬和镍铬铁铁铬铝电工仪表用锰铜电阻合金分流器用锰铜电阻合金高阻小型精密电阻元件用电阻合金普通电位器贵金属电位器铂基合金钯基合金金基合金银基河津应变元件用电阻合金温度补偿用电阻合金测量温度用电阻材料限制或控制电路中的电流特点：温度系数低、稳特点：温度系数低、稳定性好、强度高、耐腐定性好、强度高、耐腐蚀蚀电阻合金和电热材料电热材料铁铬铝高电阻电热合金镍铬
18、镍铁将电能转化为热能特点：具有良好的高温特点：具有良好的高温抗氧化性；一定强度；抗氧化性；一定强度；电阻率较高；温度系数电阻率较高；温度系数较小；较小；其他电热材料纯金属非金属和管状电加热元件远红外电加热元件将热双金属片上的热能转化为机械能，用于驱动、指示、调节以及补偿通用型高温型低温型高灵敏电阻型耐腐蚀型热双金属片特殊型不同金属在不同温度下，电动势不同，用这个差值进行温度指示。铂铑热电偶材料镍铬热电偶材料铂热电偶材料镍热电偶材料康铜热电偶材料铜热电偶材料热电偶分类铁热电偶材料钨铼热电偶材料低温热电偶材料弹性好、具有一定的导电性；具有无磁性或一定的导磁性。耐蚀、耐磨、高硬度。高弹性合金材料钴铬
19、镍钼基高弹性合金镍铍基高弹性合金材料高温高弹性合金材料铁镍铬基高弹性合金材料高温高弹性合金材料弹性合金材料恒弹性合金材料耐腐蚀弹性合金铜基弹性合金时效硬化型加工硬化型元素半导体非晶态半导体化合物半导体有机化合物半导体半导体材料温度效应光生伏特效应整流效应光电导效应半导体材料在集成电路上的应用半导体材料在光伏产品上的应用半导体材料在传感器上的应用磁性及磁性材料分类 磁性是物质的基本属性。是吸引铁物质的能力。导磁率：表征物质导磁能力高低的参数。磁性材料分类：抗磁性物质：比真空导磁率稍大（弱磁性）如空气、铝、铂、锡。顺磁性物质：比真空导磁率稍小（弱磁性）如氢、铜、银、金。铁磁性物质：真空导磁率的千百
20、倍（强磁性）如铁、镍、钴。磁性材料磁场强度 H磁感强度B初始磁化曲线 磁化特性磁化：原本无磁性的铁磁性物质放入磁场中时，铁磁性物质能够呈现磁性的现象。磁化特性：铁磁物质在磁场中磁化时，物质的磁感应强度B随磁场强度H的变化是非线性的。铁磁物质反复磁化-退磁时，磁化曲线不重合。铁磁材料的磁感强度B滞后于磁场强度H变化。剩磁Br、矫顽力Hr磁滞回线Hm-HmBr剩磁矫顽力Hr 软磁材料主要特点是导磁率高，软磁材料主要特点是导磁率高，剩磁弱、矫顽力剩磁弱、矫顽力低。极易磁化也易消磁，磁滞损耗小。低。极易磁化也易消磁，磁滞损耗小。HB软磁材料软磁材料软磁材料软磁材料：软磁材料：硬磁材料硬磁材料：硬磁材料
21、又称永磁材料，硬磁材料又称永磁材料，其主要特点是剩磁其主要特点是剩磁强。强。HB硬磁材料n1.电工纯铁电工纯铁n电工用纯铁指含碳量在电工用纯铁指含碳量在0.04%以下的铁。电工纯铁的电阻率很低，以下的铁。电工纯铁的电阻率很低，它的纯度愈高，它的纯度愈高，磁性能愈磁性能愈好。好。n2.硅钢片硅钢片n硅钢片是在铁中加入硅钢片是在铁中加入0.8%4.5%的硅形成的铁硅固溶体合金。硅钢片的主要特性是电阻率的硅形成的铁硅固溶体合金。硅钢片的主要特性是电阻率高，磁导率较高，矫顽力和铁损较小，同时硬度和脆性高，导热系数小。硅钢片适用于各种高，磁导率较高，矫顽力和铁损较小，同时硬度和脆性高，导热系数小。硅钢片
22、适用于各种交变磁场，广泛应用于变压器、交流异步电动机与电器产品中。交变磁场，广泛应用于变压器、交流异步电动机与电器产品中。硅钢片分为热轧和冷轧两种硅钢片分为热轧和冷轧两种。n3.铁镍合金铁镍合金n铁镍合金又称玻莫合金。在铁中加入铁镍合金又称玻莫合金。在铁中加入36%-81%的镍而成的高级软磁材料。的镍而成的高级软磁材料。主要特点是在弱主要特点是在弱磁场下有很高的磁导率和低的矫顽力，电阻率不高，频率较高时铁损增大。用来制造家用电磁场下有很高的磁导率和低的矫顽力，电阻率不高，频率较高时铁损增大。用来制造家用电器中的小电机、器中的小电机、小变压器、扼流圈、电器的电磁机构和计算机的记忆元件等。小变压器
23、、扼流圈、电器的电磁机构和计算机的记忆元件等。常用软磁材料常用软磁材料n4.铁铝合金铁铝合金 n铁中加入铁中加入6%-15%的铝形成的合金。主要特点是电阻率高、重量轻、硬度高，涡流损耗小。广的铝形成的合金。主要特点是电阻率高、重量轻、硬度高，涡流损耗小。广泛用于微电机、电磁阀、脉冲变压器、继电器、磁放大器、互感器等泛用于微电机、电磁阀、脉冲变压器、继电器、磁放大器、互感器等n5.软磁性铁氧体软磁性铁氧体n金属氧化物烧结而成的非金属磁性材料。主要特点是电阻率高，在高频磁场作用下涡流损耗小，金属氧化物烧结而成的非金属磁性材料。主要特点是电阻率高，在高频磁场作用下涡流损耗小，温度稳定性较差。用于制造
24、高频的电磁元件温度稳定性较差。用于制造高频的电磁元件6.铁钴合金铁钴合金7.高硬度高电阻高磁导合金高硬度高电阻高磁导合金8.恒导磁合金恒导磁合金9.非晶态软磁合金非晶态软磁合金10.纳米结晶软磁材料纳米结晶软磁材料11.磁致伸缩材料磁致伸缩材料12.磁温度补偿合金磁温度补偿合金常用硬磁材料常用硬磁材料1.铝铝镍钴永磁材料镍钴永磁材料铝镍钴合金的组织结构稳定，具有优良的磁性能、良好的稳定性和较低的温度系数。2.铁氧体铁氧体永磁材料永磁材料铁氧体永磁材料以氧化铁为主，不含镍 钴的非金属材料，价格低廉，材料的电阻率高，是目前产量最多的一种永磁材料。主要用于制作微电机、微波器件、磁疗片、拾音器等的永磁体。3.稀土稀土钴化物钴化物是磁性较高的硬磁材料。剩磁大、矫顽力高、动态特性优良、结构性能稳定，不易受外磁场影响，价格昂贵，不适宜200度以上工作。主要用于制作传感器、微电机和磁性轴承等。4.钕铁硼合金钕铁硼合金是磁性最高的硬磁材料，先进硬磁性材料。用于各种电机。5.塑性变形硬磁铁塑性变形硬磁铁6.黏结永磁材料黏结永磁材料7.磁滞合金永磁材料磁滞合金永磁材料
