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更新时间:2023-02-03 12:06:02作者:百科

铜

重要的电工材料。化学符号Cu,原子序数29。纯铜又称紫铜,密度为8.89g/cm3(20℃),有紫红色金属光泽,晶体的晶格是面心立方结构。它的电阻率低,20℃时为1.69×10-8Ω·m;导电性仅次于银,居第二位;导热性比金、银差,居第三位。它的化学稳定性高,抗腐蚀性好,只在高温下发生强烈氧化。铜无磁性,为抗磁性材料。它的塑性好,易加工,有延展性,可制成片、箔、细丝和编织物。它易于焊接,可锡焊也可熔焊。

国际电工委员会(IEC)规定,退火工业纯铜在20℃时的电阻率0.017241Ωmm2/m为100%IACS。影响铜导电性能的主要因素是杂质。其中磷(P)、 铁(Fe)、硅(Si)、砷(As)等对铜的电导率的影响最大(见图)。

图

磷、硅、铁等杂质还会增加铜的硬度。用于架空电力线路导线的铜,常以加入少量其他元素来提高其抗张强度和耐热性。铜在室温干燥空气中几乎不氧化。但100℃时表面生成黑色氧化铜(CuO)膜,300℃以上氧化加速,表面生成红色的氧化亚铜(Cu2O)膜,可用镀锡、银、镍、铬等金属以防氧化。铜与大气中硫化物作用,表面生成由CuSO4·3Cu(OH)2组成的绿色保护膜,可降低腐蚀速度。在大量含有二氧化硫、硫化氢、硝酸等气体的场合,能引起强烈腐蚀;大气中的盐雾能对铜造成细微的腐蚀斑点。

电工用铜通常为含铜量大于99.90%的工业纯铜,对于要求高精度的场合可用无磁性高纯铜。工业纯铜含铜量应不小于99.95%和99.90%,含氧量不应高于0.02%和0.06%,无氧铜含铜量为99.95~99.97%,含氧不应高于0.003%。无磁性高纯铜含铁量应不大于0.0002%,为工业纯铜的十分之一。工业纯铜多用于电线电缆的导电线心,电机线棒、开关和一般导电用零部件;无氧铜用于电真空器件、电子仪器零件、耐高温导线、真空开关、触头、电子管零件、超导线的复合基体和微细丝等。无磁性高纯铜多用于无磁性漆包导线、高精密电工仪表。

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