低压电器中的常用材料

1、低压断路器常用材料主要包括以下材料：1、 热双金属材料2、 电阻合金材料3、 触头材料4、 绝缘压塑料5、 磁性材料6、 弹性材料热双金属材料热双金属是由两层不同膨胀系数的金属（或合金）组元彼此牢固结合而成的复合材料。其中热膨胀系数较高的一层，称为主动层，热膨胀系数较低的一层，称为被动层。有时为了获得特殊性能，还可以复合第三层（中间层）。由主动层产生的张力和由被动层所产生的拉力组成的合力矩使热双金属的弯曲受到限制时，将产生推力，热能转变为机械能。热双金属材料可分为：高灵敏度型、通用型、低温型、高温型、特殊型和电阻系列等类别。热双金属材料的主要性能有：电阻率、比弯曲、弹性模量E、线性温度范围、允

2、许使用温度范围和密度等。比弯曲：单位厚度的平直热双金属试样每变化单位温度时纵向中心线的曲率变化之半。单位名称为每摄氏度，单位符号为/10-6-1。目前最常用的双金属材料有：5J4140、5J20110（5J11）、5J1480（5J18）、5J1578（5J16）、RSR10R15（R12）、R2sR3RR50等。其中，5J4140、5J20110（5J11）、5J1480（5J18）、5J1455（R50）、5J1430（R33）等用于电流规格较小的直热式（由双金属元件直接通电发热）断路器。5J表示双金属，5J20110中的20为比弯曲K值，110为20c时的电阻率（科cmi）o一些中等规格

3、电流如40、50、63A断路器等，它的旁热式或直热式大量使用R15（R12）、R2sR30、R50等。它们使用3Ni24Cr2（馍斜钢）为主动层，Ni36为被动层，加上中间层如错铜CuZr（多用于R1SR12）和馍层（用于R3RR50）。改变中间层的厚度，可以调节电阻率的大小。R后面的数值越小，适用的电流等级越大，反之，适用的电流等级越小。同时还表示该材料20c时的电阻率（科cm）。大电流等级的塑壳式断路器不再采用旁热式或直热式的双金属元件作为过载延时的保护。主要是如此大的热量会使断路器的温升大大超过标准要求，而能满足各项性能的小电阻率的金属材料也很难找到。就采用其他方式，如电流互感器型。电阻

4、合金材料电阻合金材料广泛应用于低压断路器，热过载继电器等低压电器产品中，用于调节和控制电流。这类材料的主要技术要求是电阻率、机械强度、耐腐蚀性能、耐热性能等。常用的有铜馍、馍斜铁、铁斜铝和低电阻的（紫）铜板（带）等。铜镍系列种类最多，如NC103、NC105、NC110、NC112、NC115、NC120、NC125、NC130、NC132NC135NC14QNC145NC148NC15a他们的馍含量依次为1%45%,其余为铜，还有少量的锰。有的厂家也用下面的表示方法，如CuNi1,CuNi2,CuNi6,CuNi8,CuNi10,CuNi14,CuNi19CuNi23,CuNi30,CuNi

5、44等，主要标识出镍的含量。NC1后面的数字表示该材料20c时的电阻率。如NC150的电阻率为500cm馍斜铁、铁斜铝合金为高阻发热电阻材料，主要有NCF072NCF104NCF11®FCA126FCA13ZFCA142、FCA153等。NCF和FCA后面的数字表示该材料20c时的电阻率。如NCF072的电阻率为72dcm,FCA137的电阻率为137Q-cm=紫铜T2Y2或T2（1/4硬）20c时的电阻率为科0-cm=另外，不锈钢（1Ch8Ni9）也可作为发热电阻合金材料，20c时的电阻率为750cmo触头材料触头材料的基本要求：1）良好的导电性和导热性；2）抗熔焊性好；3）良好的

6、耐电磨损性能；4）良好的机械性能和焊接性能；5）化学稳定性；6）低的气体含量。断路器中常用的触头材料：1、银氧化镉合金（AgCdO氧化镉含量5%15%。银氧化镉合金的抗熔焊性仅次于银石墨。导电性高，接触电阻低而稳定，耐电腐蚀性是所有含银大于85%勺银基材料中最好的。主要有AgCdQ、AgCdQ应用较多。2、银氧化锡合金（AgSnO+In2Q）合金中含有少量的锢。比银氧化镉有更高的热稳定性，其他性能已与银氧化镉相当。3、银氧化锌合金（AgZnO氧化锌含量为8%10%。有较好的抗熔焊性和抗电弧烧损性。主要用于中小容量断路器，一般63A以下。4、银氧化铜合金（AgCuO氧化铜含量高达10%。有很好的

7、抗熔焊性和抗电磨损性。主要用于中容量断路器。5、银馍合金（AgNi）银馍合金中，含馍10%40%。馍的含量增加，材料的的电导率下降，但硬度增加，可提高机械耐磨损性能。银馍合金在中小电流时的抗熔焊性优于银和硬银合金，但比银氧化镉差。在大电流时银馍很容易熔焊，此时必须与银石墨配对才能使用。馍含量20%以下的合金可用于10A的辅助触头，馍含量30%以上的合金可用于几百安培的断路器。6、银石墨合金（AgQ石墨的含量一般为3%5%。银石墨是完全不熔焊的。但必须与其他触头材料配对使用。银石墨与银馍30或银馍40配对用于断路器可达到很好的效果。7、银鸨（AgW含鸨20%80%,还有少量的馍。随着鸨含量的增加

8、，硬度和电阻率增加。银鸨的特点是对大电流电弧的承受能力强，含70%80%的合金抗电弧烧损性能在所有触头材料中是最高的。抗熔焊性与银馍差不多，可设计与银石墨配对来提高抗熔焊性。银鸨合金的电导率较低，容易生成氧化鸨和鸨酸银表面膜，在使用中会发生接触电阻增大和温升过高的问题，并且还是短路时触头熔焊的原因之一。银鸨合金主要用于较大电流的断路器。8、银碳化鸨（AgWC碳化鸨含量20%80%,硬度很高。由于银碳化鸨在很大程度上能够阻止生成不导电的表面膜，所以能改善接触电阻和使用中温升逐渐提高的问题。碳化鸨含量60%及以上的合金用作弧触头，碳化鸨含量40%及以下的合金用作主触头。在高分断能力的断路器中，为了

9、提高触头材料的抗熔焊性，可采用银碳化鸨12石墨3的合金与银碳化鸨配对的方式。国内外断路器采用的触头材料小型断路器、塑壳断路器：AgW多元AgCdOCu镀Ag与AgC3配对；Cu镀Ag与AgCdO多元AgCdO13多元AgSnO配对；AgNi30与AgC5AgWC10C5AgWC40CAgWC40AgW5随配对。万能式断路器：AgW5RAgZnO2做主触头，弧触头用AgW65AgW73和Cu。序号材料名称性能特点主要应用领域01纯银导电率高，强度、硬度低，接触电阻低而稳定。无线电、通讯用微型开关及小电流电器等领域。02细晶银、银铀合金在银中添加少量合金元素形成银合金，细化了银基体的晶粒，提高了材

10、料的强度、抗熔焊性及耐电磨损性，同时又具有纯银导电率高、接触电阻低等优点。适用于工彳电流10A以下的低压电器，如通用继电器、热保护器、定时器等，且几乎所有应用纯银的场合都可由它来代替。03银银具有导电率高、低接触电阻低而稳定的特点，在直流开闭时，材料转移比纯银少。抗熔焊性及耐电磨损性一般，通常与银石墨配对使用。采用先进的挤压技术，银颗粒呈纤维状分布，显著提高了材料性能。广泛应用于中小电流交、直流继电器、指令开关、接触器、光控开关、温控器及洗衣机的定时器等。04银氧化镉采用先进烧结挤压工艺，CdO质点弥散分布于银基体中，在电弧作用下，氧化镉剧烈分解、蒸发使触头表面冷却，起到降低电弧能量和熄弧的作

11、用。该材料具有高的抗熔焊性及耐电磨损性能、接触电阻低而稳是应用最广泛的低压触头材料，大量用于中大容量继电器、接触器、交直流开关及中小容量断路器中，特别适合于中大容量交流接触器。05银氧化锡AgSnO材料具有优良、稳定的抗熔焊性及良好的抗电弧侵f能力。在5003000A的电流范围内，AgSnO有比AgCdO更好的抗电弧侵蚀能力，在灯及容性负载下，AgSnO比AgCdOAgNi明显表现出更优良的抗熔焊能力，在交流阻性负载下，AgSnO比AgCdO具有稍高的接触电阻，但在直流电路以下的灯/电机负载（如汽车继电器）应用场合下，却表现出低而稳定的电阻值。直流条件下，与AgCdOf比，AgSnO具有更低的

12、材料转移。广泛适用于中大容量交流接触器（如CJ20、CJ40、3TF系列等）、大功率交流开关（50kW以上）、直流接触器、交（直）流功率继电器、汽车电器及中小容量低压断路器上。06银氧化锌具有抗熔焊、耐电磨损性好，接触电阻低而稳定，燃弧时间短，分断性能高、抗大电流冲击能力强的特点。与AgCdO触头材料相比，AgZnO材料具有更好的抗接通熔焊性，在30005000A的分断电流条件下，具有更理想的抗分断电弧侵蚀能力。主要应用于额定电流在200A以内的中小容量低压断路器上，如DZ15系列塑壳式断路器、DZ15L系列漏电断路器等，某些大容量开关也使用AgZnO材料，如ME万能式断路奥wro07银石墨因

13、石墨的熔点非常高，AgC系列触头材料具有极优良的抗熔焊性（在短路电流下也不熔焊）。接触电阻低。广泛应用于大电流,低压交直流自动断路器，起动器，线路保护开关，故障电流保护开关，铁路信号继电器等领域。与银银配对使用，抗熔焊性能提高，可应用于塑壳与万能式断路器、中小电流接触器、微动开关等。08银鸨既具有银的良好导电性和易加工性，又具有鸨的高熔点、高硬度、耐电弧侵蚀、抗熔焊、材料转移少的特性。其最大特点就是对大电流电弧的承受能力强。可应用于各种万能式断路器、塑壳式断路器、重负荷交、直流接触器及其它开关电器。09银银石墨兼具银银和银石墨的优点。广泛应用于万能式断路器中，如DW45等智能型万能断路器。10

14、银碳化鸨与银鸨相比，不易氧化，接触电阻低而稳定，抗熔焊性较好。主要应用在各种较大电流断路器等开关装置中，如各种万能式断路器、塑壳式断路器、真空接触器、重任务交、直流接触器等。材料类别产品名称AgCdOAgCdO(8)AgCdO(10)AgCdO(12)AgCdO(13)AgCdO(15)AgCdO(17)AgCdO(20)AgCeAgCeAgNiAgNiAgNi(5)AgNi(10)AgNi(15)AgNi(20)AgSnOAgSnO(8)AgSnO(10)AgSnO(12)AgSnO(6)In20(4)AgSnOIn2QAgSnO(8)In2QAgWAgW50AgNiCAgNi(30)C(2

15、)/AgNi(25)C(2)绝缘压塑料二十世纪五十年代初，聚酯模塑料逐渐取代酚醛、月尿醛等模塑料。后在英国被正式称之为聚酯料团DMCBRDoughMouldingCompound的简称。DM(M有易成型、成本低、可着色，电性能好等优点。在电器领域中能制造结构复杂的零部件，从而得到广泛应用。但人们也发现DMCtl品表面平滑度差，易产生裂纹，不致密，机械性能不高，加料操作处理比较困难，为了解决这些问题，人们又通过使用低收缩，低波纹度添加剂来改善制品外观及制品尺寸精度；加入增稠剂以控制粘度；调整GF(玻璃纤维)含量和长度以获得较好的机械性能。在70年代国际上称这种经改进的DMC为块(散)状聚酯模塑料

16、BMC(英文BulkMouldingCompound的缩写)。在DMCI：源地的欧洲，这种模塑料也普遍地称之为BMC但仍有少数和国家或公司仍称之为DMC按美国塑料工业协会(SPI)的定义“低收缩并经化学增稠了的DMC则称为BMC。BMCZ称为PMC(PremixMouldingCompound)预先混合的模塑混合物。二十世纪六十年代初，德国拜尔公司在BMC/DM皴术的基础上，研制成功SMCT艺，其原材料配方与BMCg本相同，就是生产工艺不一样，使用连续生产的SMCM组，生产效率大为提高，GF(玻璃纤维)的长度和含量也得以增加，从而大幅度提高了产品强度，开拓了大面积结构复杂的产品应用市场，使FR

17、P的模压工艺上了一个新的台阶。SMB英文片状模塑料"sheetmouldingcompound"的缩写。这是一种夹芯的模压用原材料，芯材是短切无捻粗纱，浸渍聚酯树脂糊(含树脂，低收缩添加剂，内脱模剂，增稠剂，色浆等)上下两面用聚乙烯簿膜复盖的片状材料。厚度3mm-6mm宽度600mm-1200mm成卷供应。使用时，经裁剪、称重、揭去薄膜，迭层加入到已升温的模具中，加高压并保持一段时间，即可脱模获得产品。SMCT艺的特点是：(1) 操作方便。整个生产过程易实现机械化、自动化，生产效率高，改善了湿法成型的作业环境和劳动条件。(2) 产品的可没计性强。可通过改变组份的种类和配方，

18、改变成型工艺来满足不同产品的不同要求。如耐腐蚀、绝缘、绝热、零收缩、柔性、低密度、高强、A级表面、抗静电(3) 成型流动性好。可成型结构复杂的产品，特别适合制作大型薄壳异形制品。能实现制品变厚度，带嵌件、孔洞、凸台、加强筋、螺纹等功能。(4) 产品内外光洁，尺寸准确，适合制作汽车外围件，电气零部件，机械部件，防腐容器等产品。适合大规模生产，成本较低。(5) 增强材料在生产与成型过程中均无损伤，长度均匀，制品强度较高，可进行轻型结构化设计，色彩艳丽。任何事物都是一分为二的，SMCX艺也有其不足之处，主要是SMCM组、压机、模具要求高投入，同时，生产技术要求较高。模压法有很多种。这是指的是金属对模

19、热压成型，此工艺是一定量的模压料放入金属对模中，在一定的温度压力下成型制品的一种方法，模具在模压料充满模腔之前处于非闭合状态。模压成型工艺具有生产效率高，可机械化、自动化生产，制品尺寸精确，内外表面光洁，价格低廉，多数结构复杂的制品可一次成型，不需要辅助加工（如车、铳、包IJ、磨、钻等），不足之处是一次性投资较高，主要是压机和模具都较昂贵，适合大批量生产。塑料原料名称中英文对照表塑料类别俗称中文学名英文学名英文简称主要用途热塑性塑料聚苯乙烯类硬胶通用聚苯乙烯GeneralPurposePolystyrenePS灯罩、仪器壳罩、玩具等不脆胶高冲击聚苯乙烯HighImpactPolystyrene

20、HIPS日用品、电器零件、玩具等改性聚苯乙烯类ABS料丙烯睛-丁二烯-苯乙烯AcrylonitrileButadieneStyreneABS电器用品外壳，日用品，高级玩具，运动用品AS料(SAN料)丙烯睛-苯乙烯AcrylonitrileStyreneAS(SAN)日用透明器皿，透明家庭电器用品等BS(BDS)K料丁二烯-苯乙烯ButadieneStyreneBS(BDS)特种包装，食品容器，笔杆等ASM丙烯酸-苯乙烯-丙烯睛AcrylonitrileStyreneacrylatecopolymerASA适于制作一般建筑领域、户外家具、汽车外侧视镜壳体聚丙烯类PP（百折胶）聚丙烯Polypro

21、pylenePP包装袋，拉丝，包装物，日用品，玩具等PPC氯化聚丙烯ChlorinatedPolypropylenePPC日用品，电器等聚乙烯类LDPE施料，筒料）低密度聚乙烯LowDensityPolyethyleneLDPE包装胶袋，胶花，胶瓶电线，包装物等HDPE仔力士）高密度聚乙烯HighDensityPolyethyleneHDPE包装,建材，水桶,玩具等改性聚乙烯类EVA（橡皮胶）乙烯-醋酸乙烯脂Ethylene-VinylAcetateEVA鞋底，薄膜，板片，通管，日用品等CPE氯化聚乙烯ChlorinatedPolyethyleneCPE建材，管材，电缆绝缘层，重包装材料聚酰胺

22、尼龙单6聚酰胺-6Polyamide-6PA-6轴承，齿轮，油管，容器，日用品尼龙双6聚酰胺-66Polyamide-66PA-66机械，汽车，化工，电器装置等尼龙9聚酰胺-9Polyamide-9PA-9机械零件，泵，电缆护套尼龙1010聚酰胺-1010Polyamide-1010PA-1010绳缆，管材，齿轮，机械零件丙烯酸脂类亚加力聚甲基丙烯酸甲脂PolymethylMethacrylatePMMA透明装上材料，灯罩，挡风玻璃，仪器表壳丙烯酸脂共聚物改性有机玻璃372#,373#甲基丙烯酸甲脂-苯乙烯PolymethylMethacrylate-StyreneMMS高抗冲要求的透明制品甲

23、基丙烯酸甲脂-乙二烯MethylMethacrylate-ButadieneMMB机器架壳，框及日用品等聚碳酸脂防弹胶聚碳酸脂PC高抗冲的透明件，作高强度及耐冲击的零部件Polycarbonate聚甲醛赛钢聚甲醛Polyoxymethylene(Polyformaldehyde)POM耐磨性好，可以作机械的齿轮，轴承等纤维素类赛璐璐硝酸纤维素CelluloseNitrateCN眼镜架，玩具等酸性胶醋酸纤维素CelluloseAcetateCA家用器具，工具手柄，容器等乙基纤维素EthylCelluloseEC工具手柄，体育用品等饱和聚脂涤纶（的确凉）聚对苯二甲酸乙二醇脂Poly(Ethylen

24、eTerephthalare)PET轴承，链条，齿轮，录音带等聚对苯二甲酸丁二醇脂Poly(ButyleneTerephthalare)PBT聚氯乙烯类PVC聚氯乙烯Poly(VinylChloride)PVC制造棒，管，板材，输油管，电线绝缘层，密封件等氟塑料类PVFF4氟料聚四氟乙烯PolytetrafluoroethylenePTFE高频电子仪器，雷达绝缘部件F46氟料聚全氟代乙丙烯PerfluorinatedEthylene-PropyleneCopolymerFFP,F46高频电子仪器，雷达绝缘部件F3氟料聚三氟氯乙烯PolychlorctrifluoreethylenePCTFE透

25、明镜，阀管件等注塑、挤出成型可溶性聚四氟乙烯Teflon,PFA化工配件、机械零件、电线保护膜，可塑性成型注塑、挤出成型四氟乙烯-乙烯共聚ETFE化工配件、机械零件、电线保护膜四氟乙烯-六氯丙烯共聚FluorinatedEthylene-propyleneFEP电线被覆、薄膜（绝缘膜、板材保护膜、脱模膜）、衬里三氟氯乙烯-乙烯共聚ECTFE主要用于电缆聚偏氟乙烯PVdF化工配件、机械零件、电线保护膜，电缆电容器薄膜、长寿命耐候性建筑涂料可塑性成型聚氟乙烯PVF主要制作薄膜和涂料，用于建筑、交通和包装等聚碉聚碉polysulfonePSU(PSF)电器零件，结构件，飞机及汽车零件等聚酸碉poly

26、ethersulfonePES电器零件，结构件，飞机及汽车零件等聚芳碉polyarylsulfonePAS可用作C级绝缘材料制造电子电器零件，代替金属、陶瓷等材料制造机械零件氯化聚酸氯化聚酸ChlorinatedPolyethersPENTON(CPT)代替不锈钢，氯塑料等材料聚苯醛聚苯醛poly(phenyleneoxide)PPOMPPO较高温度下工作的齿轮，轴承，化工设备及零部件聚芳脂聚芳脂PAR汽车电器，医疗器械聚苯硫酸聚苯硫酸poly(phenylenesulfone)PPS耐热性优良，电器零件，汽车零件，化学设备聚酷酮聚醴酸碉PEEK耐化学品、电线被覆、高温接线柱、凸轮结晶型聚酰亚

27、胺PolyimidesPAI耐高温、自润滑、耐磨太空，电子，飞机零件,汽车零件聚亚胺非结晶型聚醛亚胺PolyimidesPEI耐高温、自润滑、耐磨太空，电子，飞机零件,汽车零件热固性双马来酰亚胺PolyimidesBMI耐高温、自润滑、耐磨太空，电子，飞机零件,汽车零件液晶聚合物自增强聚合物Self-reinforcedpolymerLCP微波炉灶容器，电子电器和汽车机械零件聚甲基戊烯-1聚甲基戊烯-1TPX一次性注射器，奶瓶，汽车灯罩热酚醛塑料电木粉苯酚-甲醛树脂Phenol-FormaldehydePF无声齿轮，轴承，钢盔，电机，通讯器材配件等固电玉尿素月尿-甲醛树脂Urea-Formal

28、dehydeUF生活用品，电机壳，木材粘接剂等性氨基塑料科学瓷，美腊密三聚氧氨甲醛树脂Melamine-FormaldehydeResinMF食品，日用品，开关零件等塑苯氨-甲醛树脂Aniline-FormaldehydeResinAF料环氧树脂冷凝胶环氧树脂EpoxideResinEP汽车拖拉机零件，船身涂料聚氨脂PU聚氨脂树脂PolyurethaneResinPU鞋底，椅垫床垫，人造皮革，油漆硅树脂Silicone硅氧烷SI橡胶制品，脱模剂，乳液弹性体，清漆涂料等不饱和聚脂醇酸树脂AlkydResinAK涂料，玻璃钢，装饰件，地板，钮扣等烯丙基树脂AllylResinDAP其他一些常见材料

29、:材料名称型号酚醛塑料（断路器一般部件）4010D141酚醛塑料（断路器外壳）4013H161H161-Z酚醛玻璃纤维压塑料（湿热地带用的断路器绝缘部件）FX-502FX-802YFX-802Z三聚氧胺玻璃丝压塑料（氨基塑料，耐弧部件）MP-1MP-2苯酚改性三聚氧胺压塑料（氨基塑料，耐弧部件）T9607磁性材料1、电工纯铁常见的型号有DTaDT4DT3ADT4ADT4鼻DT4C.DT3DT3A用于一般电磁元件，其他牌号用作要求无磁时效的电磁元件（指电工纯铁制作的零件必须经过退火处理）。2、低碳钢主要品种有08、10、15号钢等，如断路器的瞬动电磁铁，某些分励脱扣器的铁心等。3、硅钢片低压断路

30、器中的欠压脱扣器铁心、衔铁、剩余电流动作断路器的零序电流互感器（ZCT）铁心等，大量采用硅钢片。主要牌号有D11、D21、D22、D23、D31、D41为热轧硅钢片，D330为冷轧硅钢片等。目前还有DR51G-50、DR440-50、DR36cp50、DR28cp50等热轧硅钢片和DQ23G-35、DQ166-35、DQ151-35、DQ122G35等冷轧硅钢片。4、铁馍合金又称坡莫合金。主要用于高灵敏度的一些电磁系统。如高灵敏度的剩余电流动作断路器的零序电流互感器，要求体积小的欠压脱扣器铁心等。常用品种有1J46、1J50、1J48DF、1J79、1J85、1J86、1J851等。因为铁馍合金价格较高，因此出现了性能满足要求而价格相对低的非晶（态）与超微晶软磁合金。主要型号有SFC101、SFC102SFC201、SFC301等。5、永磁材料较多用于剩余电流动作断路器（电磁式和电子式一电磁混合式）的漏电脱扣器，以及万能式断路器的电子脱扣器