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电导体功能材料

2022/07/13114 作者:佚名
导读:导电材料 导电材料是用以传递电流而又没有或很小电能损失的材料,主要以电线、电缆为代表。随着电子工业的发展,传送弱电流的导电涂料、胶粘剂和透明导电材料等的应用也十分广泛。导电材料的基本性质以电阻率表征。 电线、电缆所用材料主要是铜、铝及其合金。铜作为导电材料大都是电解铜,含铜量为99.97%一99.98%,含有少量金属杂质和氧,其中的杂质会降低电导率,铜中含有氧也使产品性能大大下降。一种无氧铜性能稳

导电材料

导电材料是用以传递电流而又没有或很小电能损失的材料,主要以电线、电缆为代表。随着电子工业的发展,传送弱电流的导电涂料、胶粘剂和透明导电材料等的应用也十分广泛。导电材料的基本性质以电阻率表征。

电线、电缆所用材料主要是铜、铝及其合金。铜作为导电材料大都是电解铜,含铜量为99.97%一99.98%,含有少量金属杂质和氧,其中的杂质会降低电导率,铜中含有氧也使产品性能大大下降。一种无氧铜性能稳定、抗腐蚀、延展性好、抗疲劳,可拉成很细的丝,适合于做海底同轴电缆的外部软线,也可用于太阳能电池。

铝导线与铜导线相比,电导率低,但其质量轻,相对密度只有铜的1/3,这是铝导线的一大优点。主要用作送电线和配电线。对于160kV以上的高压电线,往往用钢丝增强的铝电缆或铝合金线。

电阻元件

电力、电子工业方面应用的电阻元件,其阻抗性质大都是欧姆型的(纯电阻)。电子方面要求的电阻值范围在103Ω—108Ω之间,要求用于制作电阻的材料电阻率ρ<10-6Ω·m,做成的电子元件的电阻值稳定,温度系数小。还有的电阻元件是用于做电热元件或发光元件。

用来做电阻的金属材料有电子线路应用的精密电阻合金,如锰-铜合金,铜-镍合金。后者的电阻温度系数最小。这类合金的最终热处理是均匀退火,尤其在做成成品以后,还要进行一次低温长时间退火,以保证电学性能稳定。用来做发热元件的金属材料是镍-铬合金和铁-铬-铝合金。

固体电解质

根据物质在溶解或熔融状态下是否导电,人们将其分为电解质和非电解质两大类。如盐(NaCl)就是典型的电解质,糖就是非电解质。但在20世纪60年代初,人们发现还有些物质在低于熔点温度下的固体状态,也有高的离子导电特性,这类物质就叫做固体电解质。固体电解质导电的本质在于内部带电氧离子的运动。晶格结构不同,离子排列方式不同,对氧离子的活动能力有很大影响。另外,如果晶格完美无缺,离子运动也较困难,若通过掺杂的方法产生大量缺陷就能提高电导率。

固体电解质在高技术中有重要作用,如氧化锆陶瓷固体电解质就是燃料电池的心脏;还可以做磁流体发电机的电极材料;电解水制氢中的隔膜采用的也是固体电解质,它还可以用来制成氧敏元件,广泛用于汽车尾气检测、金属冶炼过程中氧的在线分析等。

导电高分子材料与电子浆料

高分子材料属于共价键结合的大分子链结构,电子被紧紧束缚,属于绝缘材料。随着科学技术的发展,人们采用多种技术使某些高分子材料也具有了导电性。可以将高分子导电材料分为3类:抗静电表面活性剂、导电材料(碳、金属粉)与高分子材料复合、结构型导电高分子材料。另外,由于电子技术的特殊要求,电子浆料也成为一种重要的新型材料。

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