中国电气工程大典 第3卷 电气工程材料及器件PDF电子书下载

第1篇 绝缘材料 1

第1章 概述 3

1概况 3

2相关术语及定义 4

2.1绝缘材料一般术语 4

2.2绝缘材料电气性能术语 5

第2章 漆、树脂 7

1有溶剂漆 9

1.1醇酸浸渍漆 9

1.2聚酯浸渍漆 10

1.3环氧亚胺浸渍漆 11

1.4聚酯亚胺浸渍漆 12

1.5聚酰亚胺浸渍漆 12

1.6聚酰亚胺耐电晕漆包线漆 13

1.7变频电机用耐电晕漆包线漆 13

1.8聚酰胺酰亚胺耐电晕漆包线漆 14

1.9硅钢片漆 14

1.10漆包线漆与丝包线漆 16

2无溶剂漆 20

2.1不饱和聚酯亚胺无溶剂滴浸树脂 20

2.2无溶剂整浸树脂——9105F级无溶剂漆 20

2.3其他无溶剂浸渍树脂 21

第3章 浸渍纤维制品 27

1绝缘漆布 27

1.1绝缘漆布的品种、组成和用途 27

1.2绝缘漆布的性能 27

1.3绝缘漆布底材的性能 30

2浸渍纤维制品 30

2.1漆（胶）布 30

2.2预浸材料 31

2.3 9658上胶聚芳酰胺纤维（Nomex）纸 32

第4章 层压制品 33

1层压制品种类及其性能 33

1.1有机基材层压板 33

1.2无机基材层压板 36

2层压板 41

2.1酚醛层压纸板 41

2.2酚醛棉布层压板 41

2.3玻璃布层压板 42

3层压管 48

3.1层压纸管 48

3.2 3526酚醛层压棉布管 48

3.3玻璃布层压管 49

4层压棒 52

4.1 3721酚醛层压布棒 52

4.2层压玻璃布棒 52

第5章 电工塑料 54

1酚醛塑料 54

1.1酚醛模压塑料 54

1.2玻璃纤维增强酚醛注塑料 55

2氨基模塑料 55

2.1物理性能 55

2.2电气性能 55

2.3力学性能 55

2.4热性能 56

2.5工艺性能 56

2.6产品特点 56

2.7适用范围和应用技术 56

3不饱和聚酯模塑料 56

3.1不饱和聚酯团状模塑料 56

3.2不饱和聚酯玻璃纤维片状模塑料 57

3.3 9801不饱和聚酯玻璃纤维模塑板 58

3.4干式不饱和聚酯模塑料 58

4 GPO—3模塑料 60

4.1物理性能 60

4.2介电性能 60

4.3热性能 60

4.4产品特点 60

4.5适用范围和应用技术 60

第6章 云母制品 61

1云母带 61

1.1环氧玻璃粉云母带 61

1.2 F级环氧桐马酸酐玻璃多胶粉云母带系列产品 62

1.3桐马环氧玻璃粉云母带 64

1.4环氧硼胺玻璃粉云母带 65

1.5快固化云母带 65

1.6中胶粉云母带 66

1.7少胶云母带 67

1.8厚型云母带 67

1.9二苯醚云母带 68

1.10耐火云母带 68

1.11 9547—1单面玻璃少胶粉云母带 69

1.12桐马环氧玻璃粉云母带 69

1.13 5438—1环氧玻璃粉云母带 70

1.14 9543—1 F级整浸粉云母带 71

1.15 F级环氧玻璃聚酯薄膜粉云母带 71

2柔软云母板 71

2.1组成 73

2.2物理、力学性能及介电性能 73

2.3产品特点 74

2.4适用范围和应用技术 74

3塑型云母板 74

3.1组成 74

3.2物理、力学及介电性能 74

3.3产品特点 74

3.4适用范围和应用技术 74

4换向器云母板 74

4.1组成 75

4.2物理、力学及介电性能 75

4.3产品特点 75

4.4适用范围和应用技术 75

第7章 薄膜、胶粘带及复合材料 76

1电工聚丙烯薄膜 76

1.1组成 76

1.2物理性能 76

1.3电气性能 77

1.4力学性能 77

1.5产品特点 78

1.6适用范围和应用技术 78

2聚酯薄膜 78

2.1透明或半透明聚酯薄膜 79

2.2阻燃聚酯薄膜 79

2.3录音、录像带用聚酯薄膜 80

2.4行输出变压器用聚酯薄膜 81

2.5薄膜开关聚酯薄膜 81

2.6亚光聚酯薄膜 81

2.7白板聚酯薄膜 82

2.8电容器用聚酯薄膜 82

2.9表面硬化聚酯薄膜 83

2.10黑色聚酯薄膜 83

3聚酰亚胺薄膜 84

3.1物理性能 84

3.2介电性能 84

3.3耐化学性能 84

3.4热性能 84

3.5产品特点 85

3.6适用范围和应用技术 85

4压敏胶粘带 85

4.1组成 85

4.2性能 86

4.3特点 86

4.4应用范围 86

5复合材料 86

5.1 6520聚酯薄膜绝缘纸复合材料 87

5.2 6630、 6630A聚酯薄膜聚酯纤维纸复合材料 87

5.3 6641改性聚酯薄膜聚酯纤维纸复合材料 89

5.4 6640聚酯薄膜聚芳酰胺纤维纸柔软复合材料 89

5.5 6650聚酰亚胺薄膜聚芳酰胺纤维纸复合材料 90

5.6环氧预浸渍材料 90

第8章 其他绝缘材料 92

1聚酯纤维非织布 92

1.1物理性能 92

1.2力学性能 92

1.3热性能 92

1.4产品特点 92

1.5使用范围和应用技术 92

2无机绝缘材料 92

2.1绝缘子材料 93

2.2高压电器瓷套 98

2.3套管 99

2.4低压线路绝缘子 101

2.5玻璃绝缘子及材料 102

2.6有机复合绝缘子及其材料 102

2.7电器设备及电子装置用陶瓷 103

参考文献 111

第2篇 磁性材料 113

第1章 概述 115

1磁性材料的分类和特点 115

2磁性材料的磁学基础 115

2.1磁学基本量及其单位制 115

2.2磁滞回线 117

2.3磁畴和相互作用能 118

2.4技术磁化 118

2.5磁性材料技术磁性参量 119

3磁性材料的矫顽力机理简介 120

3.1畴壁位移过程中的应力和掺杂理论 120

3.2磁矩不可逆转动—高各向异性理论 120

3.3形（成）核理论 120

3.4钉扎理论 121

3.5形核与钉扎机制比较 121

第2章 永磁材料 123

1永磁材料的种类、发展历史及其应用领域 123

1.1永磁材料的种类 123

1.2永磁材料的发展历史及其应用 123

2铸造金属永磁材料 124

2.1铸造金属永磁分类、结构及磁特性 124

2.2应用基本知识 126

3铁氧体永磁材料 126

3.1铁氧体永磁材料的结构及磁性 126

3.2钡铁氧体材料 127

3.3锶铁氧体材料 129

3.4铁氧体永磁材料的性能特点及应用 131

4 烧结稀土永磁材料 131

4.1 SmCo5稀土永磁材料 131

4.2 Sm2Co17型稀土永磁材料 135

4.3 Nd—Fe—B稀土永磁材料 139

5其他永磁材料 145

5.1 Fe—Cr—Co系永磁材料 145

5.2 （Fe，Co）—Pt系永磁材料 147

5.3永磁薄膜 149

第3章 软磁材料 150

1电磁纯铁 150

1.1牌号及其用途 150

1.2电磁纯铁化学成分 150

1.3电磁纯铁的制取 150

1.4电磁纯铁性能 150

1.5成品尺寸要求 150

1.6国内主要生产厂家 151

2无取向电工钢 152

2.1冷轧无取向电工钢 152

2.2冷轧无取向硅钢薄带 160

2.3热轧硅钢 160

3冷轧取向硅钢 163

3.1 CGO钢（普通取向硅钢） 164

3.2 Hi-B钢（高磁感取向硅钢） 166

3.3全工艺冷轧取向电工钢产品性能 166

3.4冷轧取向硅钢薄带 168

4 软磁合金 170

4.1铁镍系软磁合金 170

4.2铁钴系合金 184

4.3铁铝系合金 186

4.4耐蚀软磁合金 188

4.5软磁合金的供货方式及铁心系列 191

4.6软磁合金特性总览和材料选择 194

5软磁铁氧体 204

5.1锰锌铁氧体 204

5.2镍锌铁氧体 205

5.3主要软磁铁氧体生产公司的锰镍铁氧体、镍锌铁氧体产品性能介绍 206

6非晶及纳米晶软磁材料 211

6.1铁基非晶合金 211

6.2铁基纳米晶合金 212

第4章 新型磁功能材料 216

1磁制冷与磁蓄冷材料 216

1.1磁卡效应热力学基础 216

1.2磁制冷的原理和磁制冷技术的特点 216

1.3磁制冷材料 216

1.4 磁蓄冷材料和磁蓄冷器 217

1.5磁制冷系统与装置 218

2稀土巨磁致伸缩材料 219

2.1磁致伸缩现象 219

2.2磁致伸缩的理论基础及原理 219

2.3磁致伸缩材料的发展 219

2.4磁致伸缩材料的特性 219

2.5 Tbx Dy1-x Fe2材料的制备与生产 220

2.6 Tb-Dy-Fe材料的应用领域 220

3磁光存储材料 222

3.1磁光存储技术的发展进程 222

3.2磁光存储的物理基础和对材料性能的要求 222

3.3磁光存储材料 223

3.4未来磁光记录技术的发展 224

4巨磁电阻材料 225

4.1巨磁电阻材料类型及其特点 225

4.2巨磁电阻材料的制备技术 226

4.3巨磁电阻材料及其器件的应用 227

5庞磁电阻材料 228

5.1钙钛矿锰氧化物的庞磁电阻效应 228

5.2 CMR效应的特点 228

5.3晶体结构 228

5.4 相互作用和磁结构 229

5.5锰氧化物系统的理论模型 229

5.6低温铁磁态性质 229

5.7高温铁磁态性质 229

5.8锰氧化物系统的相分离 229

5.9新型CMR材料 230

5.10锰氧化物CMR材料的应用 230

6稀释磁性半导体材料 230

6.1稀释磁性半导体材料 230

6.2几种典型的稀磁半导体材料 230

6.3基于稀磁半导体材料的自旋功能器件 231

第5章 其他磁性材料 233

1微波铁氧体材料与器件 233

1.1微波铁氧体的非互易效应 233

1.2微波铁氧体材料 235

1.3微波铁氧体非互易器件 241

2磁记录材料 245

2.1磁记录材料的性能特征 245

2.2制备工艺 246

第6章 磁性材料测量 248

1磁特性参数 248

1.1剩磁 248

1.2矫顽力HcB 248

1.3内禀矫顽力Hcj 248

1.4最大磁能积 248

1.5回复磁导率 248

1.6方形度 249

1.7饱和磁化强度 249

1.8磁特性参量的温度系数 249

2闭磁路测量 249

2.1闭磁路测量基本设备 249

2.2闭磁路测量方法 251

2.3稀土永磁材料的测量特点 253

2.4高温测量及温度系数的确定 255

2.5闭磁路测试系统的校准 256

3开磁路测量 257

3.1振动样品磁强计（VSM） 257

3.2亥姆霍兹（Helmholtz）线圈测量 261

3.3交变梯度磁强计（AGFM） 262

3.4脉冲磁场测量仪（PFM） 263

参考文献 267

第3篇 导体材料及其制品 269

第1章 概述 271

1金属导体 271

1.1导体种类 271

1.2导体名称 271

2有关金属共用的数据、单位换算和导体的强化 271

2.1金属的物理性能 271

2.2导体公制直径、面积表示法和英、美线规的换算 273

2.3导体电阻、电阻率、电导率及有关换算 275

2.4导体的强化 277

3高纯铝及其应用 278

3.1铜、铝导体的低温电阻率和在超导体稳定化材料中的应用 278

3.2高纯铝标准 278

4导体的金属加强材料 279

4.1架空绞线用镀锌钢线 279

4.2架空地线用镀锌钢绞线 281

4.3锌—5％铝—混合稀土合金镀层钢丝、钢绞线 282

4.4美国标准钢芯铝绞线用锌—5％铝—混合稀土合金镀层钢线 286

4.5美国标准钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线用高强度锌—5％铝—混合稀土合金镀层钢线 287

4.6美国标准架空地线用锌—5％铝—混合稀土合金镀层钢绞线 288

5导体的腐蚀与保护 289

5.1在橡皮绝缘线缆中铜线的发黑发黏和防护 289

5.2铜线在空气中发黑和保护 289

5.3钢芯铝绞线在空气中局部发黑及其试验 289

5.4钢芯铝或钢、铝混绞线在大气中的腐蚀和保护 291

5.5架空导线用防腐油特性 293

6架空导线的型式试验 296

6.1架空导线（相导线）的型式试验 296

6.2光纤复合（组合）架空地线的型式试验 299

第2章 铜导体 301

1铜导体的原材料——阴极铜 301

1.1高纯阴极铜（Cu—CATH—1） 301

1.2标准阴极铜（Cu—CATH—2） 301

1.3加工铜化学成分和产品形状 303

1.4关于电工用铜线锭标准 304

2杂质元素对铜性能的影响 304

2.1杂质元素对铜导体电导率（电阻率）的影响 304

2.2杂质元素对铜综合性能的影响 304

3铜的性能 309

3.1物理性能 309

3.2力学性能 309

3.3化学性能 309

3.4磁性能 309

4电工用铜杆生产 311

4.1低氧（韧）铜杆和无氧铜杆的区别 312

4.2低氧（韧）铜杆生产 313

4.3无氧铜杆生产 316

5废杂铜的直接再生应用 322

5.1废杂铜直接再生铜导体的应用 322

5.2废杂铜在低氧光亮（韧铜）铜杆生产中的应用 323

5.3废杂铜在无氧铜杆生产中的应用 326

6电工铜线生产 327

6.1电工铜线生产的可轧性、可拉性和可退火性 327

6.2铜杆的分等 328

6.3电磁线生产的特殊要求和专用试验方法 328

6.4杂质对再结晶行为和断头率的影响 331

6.5铜杆的质量监控 335

6.6铜拉线润滑剂及其系统的正确使用 335

6.7制线装备的发展 338

7铜导体的制品及其应用 338

7.1铜排在母线槽上的应用 339

7.2铜（铜合金、铜—钢、铜—铝、钢—铝）导体在接触导线（电车线）上的应用 339

7.3铜导体在电机、变压器、开关上的应用 340

8铜和铜合金的专用试验方法 341

8.1硝酸亚汞试验 341

8.2氢脆试验 342

8.3氧化膜黏附性试验 344

8.4平均晶粒度测定 345

8.5高电导率铜的螺旋伸长试验 346

第3章 铜合金导体 348

1铜合金导体的要求、合金元素的选择和导体的加工工艺 348

1.1铜合金导体的要求 348

1.2合金元素的选择 348

1.3铜合金导体的加工工艺 349

2铜合金导体的标准和公司牌号 349

2.1美国铜合金导体国家标准 349

2.2英国、欧洲铜合金导体国家标准 350

2.3中国铜合金导体国家标准 350

2.4铜合金导体公司牌号 350

3铜合金导体及其应用 352

3.1银铜（Cu—Ag）及其应用 352

3.2锡铜（Cu—Sn）及其应用 354

3.3镁铜（Cu—Mg）及其应用 355

3.4铜合金接触线及其在电气化铁道和城市轨道交通中的应用 357

3.5稀土及其在铜合金中的应用 362

3.6其他导电用铜合金及其应用 363

4铜合金导体及其在特种电线电缆中的应用 365

4.1含有微量锡的铜线在超微细铜线中的应用 365

4.2铜—锡—铟合金线在要求高弯曲疲劳寿命电线电缆中的应用 365

4.3半软化（退火）铜—锡—铟合金线在负荷—应变范围广、且弯曲应变很高的柔软电缆中的应用 365

4.4直径0.016mm铜—锡—铟（NN）线在超微型同轴电缆中的应用 366

4.5铜—锡—铟和铜—锌合金在放电高速切割和精密加工用镀层电极线上的应用 367

5镉铜导体及其代用 368

第4章 铝导体 370

1铝导体的原材料 370

1.1电工铝导体用铝锭及其正确的选用 370

1.2铝锭的牌号（铝的总含量％）、应控杂质元素的个数和数量 371

1.3我国电缆工业对电工用铝锭化学成分的要求 371

1.4电缆工业关于GB／T 3954—2001《电工圆铝杆》的说明 372

2杂质元素对铝导体性能的影响 373

2.1铝的性能 373

2.2杂质元素的影响 374

3电工铝杆生产 375

3.1电工铝杆生产的工艺流程和主要装备 375

3.2铝液精炼、过滤及其效果 377

3.3电工铝导体的稀土优化综合处理技术 379

3.4稀土对提高铝电导率的作用机理 383

4电工铝线生产 384

4.1电工硬铝线制造 384

4.2电工铝线与电工稀土铝线的性能比较 385

4.3影响铝线退火行为的因素 385

4.4铝拉线装备的新进展 386

4.5拉铝线的润滑剂及其过滤 387

5细铝线生产 389

5.1铝漆包线的生产流程及对细铝线生产的技术要求 389

5.2细铝线生产的特点 390

5.3拉细铝线的滚筒选择 392

5.4拉细铝线的润滑及过滤系统 392

5.5细铝线拉线机 393

6电工铝线的应用 393

6.1长江三峡送电工程±500kV主干线路用大截面钢芯铝绞线（ACSR—720／50） 393

6.2架空线路用扩径导线 394

6.3变电站用扩径导线 396

6.4型线同心绞架空导线 397

6.5自阻尼导线和含有一层或多层自支持层的同心绞架空导线 397

6.6光纤组合（复合）架空相导线（OPPC） 398

6.7复合碳纤维加强的铝（或耐热铝合金）组合导线 398

第5章 铝合金导体 401

1不同用途对铝合金导线的要求 401

2导电用铝合金线的合金系、合金主要组成和牌号 401

3高强度铝合金线 401

3.1高强度铝合金线制造 404

3.2高强度铝合金线标准 405

4中强度铝合金线 405

4.1非热处理加工硬化型KAI中强度铝合金 406

4.2半热处理半加工硬化型中强度铝合金 407

4.3中强度铝合金线标准 407

5绝缘电线电缆导电线芯、电磁线及细线用铝合金线 407

5.1铝合金线的抗拉强度和伸长率 409

5.2耐热性 410

5.3振动疲劳特性 410

5.4蠕变特性和松弛特性 410

5.5接续性能 410

5.6耐蚀性能 411

6耐热铝合金线 412

6.1耐热铝合金线的特性 412

6.2耐热铝合金线的制造 414

6.3耐热铝合金线的标准和性能 415

7电缆屏蔽编织用铝合金线 418

7.1铝镁合金线 418

7.2铝镁硅合金线 420

7.3电缆编织屏蔽用铝合金圆线标准（JB／T 8998—1999） 420

8耐蚀铝合金线 420

9铝合金导线的应用 422

9.1高强度铝合金导线的应用 422

9.2中强度铝合金绞线标准 423

9.3耐热铝合金导线的应用 423

9.4铝—镁—锌—稀土合金在贯通地线护套上的应用 429

第6章 双金属复合导体和镀层导体 430

1双金属复合导体 430

1.1铝包钢线 430

1.2铜包铝线及铜包铝排（母线） 442

1.3铜包钢线 447

1.4其他双金属包复制品 457

2镀层导体 461

2.1高温绝缘金属导电线芯用镀层线 461

2.2镀锡铜线和镀锡铜包钢线 463

2.3镀银铜线和镀银铜包钢线 467

2.4镀镍铜线和镀镍铜包钢线 469

第7章 超导体 473

1电力和磁体技术对超导体的要求 473

2低温超导体（LTS） 473

2.1铌钛合金超导体 473

2.2铌三锡超导体 475

2.3二硼化镁（MgB2）超导体 476

3高温超导体（HTS） 477

3.1 BSCCO—2223超导体 477

3.2 BSCCO—2212超导体 479

3.3 DI—BSCCO—2223（CT—OP—BSCCO—2223）超导体 479

3.4钇钡铜氧（YBCO）镀膜超导体 480

第8章 特种导体 485

1单晶铜及其在音响线缆上的应用 485

1.1音响线缆用导体及其发展 485

1.2单晶铜及其性能 487

2键合线（Bonding Wire）及其在半导体封装上的应用 488

2.1金键合线 489

2.2铜键合线 490

2.3铝—1％硅合金键合线 490

2.4大功率器件封装用铝键合线 491

3新一代玻璃膜微细磁性线和导电线及它们的应用 491

3.1玻璃膜微细线制造工艺 492

3.2玻璃膜微细线的特点 492

3.3玻璃膜微细和超微细线的应用 492

3.4新一代玻璃膜微细线的开发和应用正在继续 493

参考文献 495

第4篇 电气功能材料 505

第1章 电触头材料 507

1电触头与电接触 507

1.1电触头分类 507

1.2电接触的基本概念 507

1.3材料技术及主要元素的物理性能 508

2轻负载电触头材料 509

2.1银及银合金 509

2.2金基合金 510

2.3铂族合金 511

2.4轻负载电触头材料的选用原则 514

3低压电器用电触头材料 514

3.1低压电器用银基电触头材料 514

3.2低压电器用电触头材料的电气性能特点和用途 523

3.3低压电器用电触头材料的选用原则 524

3.4低压电器用电触头的规格、形状及尺寸 524

4中高压电器用电触头材料 529

4.1高压断路器用触头材料 530

4.2铜钨电触头材料的牌号、成分及其主要性能 531

4.3铜钨电触头材料的制造 532

4.4粉末性能对铜钨电触头材料的影响 533

4.5整体触头（自力型） 533

4.6 CuW触头材料的应用 535

4.7国外中高压电触头材料的发展动态 536

5真空开关用触头材料 537

5.1真空开关触头材料的工作环境与要求 537

5.2真空开关触头材料的种类及其性能 538

5.3改进CuCr触头材料性能，满足真空开关发展的要求 545

第2章 热双金属 546

1热双金属的组元合金 546

1.1热双金属的主动层合金 546

1.2热双金属的被动层合金 546

1.3热双金属的中间层合金 547

2热双金属的性能指标 547

2.1热敏感性指标 547

2.2电阻率 548

2.3线性温度范围 548

2.4可用温度范围 549

2.5最高使用温度 549

2.6弹性模量 549

2.7最大负荷应力 549

3国内外热双金属的相近牌号 549

3.1 GB／T4461—1992《热双金属带材》标准 549

3.2美国ASTM B388—2000《热双金属带材》标准 551

3.3德国DIN 1715《热双金属带材》标准 551

3.4佛山精密电工合金有限公司（FEPAC）热双金属带材部分牌号的性能参数 551

3.5法国IMPHY公司部分热双金属带材的性能 551

3.6日本SUMITOMO公司部分热双金属带材的性能 555

3.7美国PMC公司部分热双金属带材的性能 555

3.8美国TI公司部分热双金属带材的性能 555

3.9国内外部分热双金属牌号对照 555

4热双金属的应用 561

4.1热双金属材料的选择原则 561

4.2工作温度和温曲率 561

4.3电阻率 562

4.4热双金属元件的成型与安装 562

4.5热双金属元件的稳定化处理 563

4.6热双金属元件的防护 563

4.7热双金属元件的计算 563

4.8闪动式碟形元件 564

第3章 电瓷材料 566

1电瓷原料 566

1.1电瓷材料的分类 566

1.2黏土原料 566

1.3瘠性原料 571

1.4熔剂原料 575

1.5其他原料 577

2坯釉砂配方 577

2.1坯料 577

2.2釉料 578

2.3瓷砂料 580

3瓷材料 581

3.1瓷材料分类及其性能 581

3.2瓷、釉的显微结构 582

3.3提高瓷材料性能的途径 584

4电瓷的材料、坯釉性能及测试方法 586

4.1电瓷材料化学分析 586

4.2原料性能试验 589

4.3坯料性能试验 607

4.4釉料性能试验 617

4.5瓷材料性能试验 621

第4章 压电材料 630

1压电效应与压电晶体 630

1.1压电效应 630

1.2压电晶体 630

1.3铁电体 631

2单晶体压电材料 633

2.1仅有压电性的单晶体材料 633

2.2压电热释电单晶体材料（铁电晶体、反铁电晶体、非铁压电热释电单晶体） 634

2.3压电半导体单晶体材料 636

3多晶体压电材料 636

3.1铁电陶瓷 636

3.2反铁电陶瓷 637

3.3铁电半导体陶瓷 638

4薄膜压电材料 638

4.1压电薄膜与压电半导体薄膜 638

4.2铁电薄膜 639

5压电复合材料 640

5.1压电复合材料的结构及复合效应 640

5.2晶态聚合物／铁电陶瓷材料 641

5.3非晶态聚合物／铁电陶瓷材料 642

6压电聚合物材料 642

6.1晶态压电聚合物材料 642

6.2非晶态压电聚合物材料 643

第5章 焊料 644

1焊料的型号和牌号的表示方法 644

1.1焊料的型号 644

1.2焊料的牌号 644

2焊料的选用原则 644

3电气工程常用焊料 644

3.1锡铅焊料 644

3.2锡基无铅软焊料 647

3.3金基软焊料 655

3.4铟基焊料 655

3.5铋基焊料 655

3.6铝用锌基焊料 656

3.7其他软焊料 656

3.8铜基焊料 657

3.9银基焊料 657

参考文献 663

第5篇 电线电缆 665

第1章 电力电缆及其附件 667

1中低压电力电缆的基本结构 667

1.1导体 667

1.2绝缘 669

1.3屏蔽 670

1.4缆芯的内衬层与填充物 671

1.5护套 671

1.6铠装 672

1.7外护层的适用场合 673

1.8常用原材料的技术要求 673

2电力电缆的品种和技术指标 678

2.1额定电压35kV及以下挤包绝缘电力电缆 678

2.2额定电压110kV及以上交联聚乙烯绝缘电力电缆 683

2.3额定电压35kV及以下不滴流油（包括黏性油）浸纸绝缘金属套电力电缆 685

2.4额定电压110kV及以上自容式充油电缆 687

2.5海底电力电缆 689

2.6直流电力电缆 690

2.7高温超导电缆 691

3电力电缆附件 692

3.1电力电缆附件常用的绝缘材料和半导电材料及其部件 692

3.2额定电压35kV及以下黏性油（含不滴流油）浸纸绝缘电缆的附件 694

3.3额定电压35kV及以下挤包绝缘电缆附件 695

3.4额定电压110kV及以上自容式充油电缆附件 697

3.5额定电压66kV及以上交联聚乙烯电缆附件 698

4电力电缆和低压配电用电线电缆连续负荷载流量 699

4.1聚氯乙烯绝缘电缆载流量 699

4.2交联聚乙烯绝缘电缆载流量 701

4.3自容式充油电缆载流量 703

4.4室内配电用电线和移动电缆载流量 704

4.5电缆载流量的修正系数 705

5电力电缆常用试验方法 705

5.1局部放电试验 705

5.2冲击电压试验 706

5.3介质损耗角正切试验 707

5.4交流电压试验 708

5.5直流电压试验 709

5.6绝缘电阻试验 710

5.7表面电阻试验 711

第2章 架空绝缘电缆 713

1架空绝缘电缆的基本结构及其材料 713

1.1导体 713

1.2绝缘 714

1.3导体屏蔽半导电料 714

2架空绝缘电缆技术要求 714

2.1 1kV架空绝缘电缆 714

2.2 10kV架空绝缘电缆 716

3架空绝缘电缆的特殊试验方法 718

3.1人工气候老化试验方法 718

3.2耐磨性能试验方法 718

3.3粘附力试验 719

3.4绝缘耐漏电痕迹试验方法 719

4架空绝缘电缆的载流量 719

第3章 输配电用架空导线 720

1绞线的绞合规则 720

1.1简单绞合 720

1.2组合绞合 720

1.3复合绞合 720

1.4特殊绞合 720

2圆形单线的参数及性能 721

2.1铜单线 721

2.2铝单线 721

2.3铝合金线 721

2.4铝包钢线 721

2.5铜包钢线 722

2.6镀锌钢线 722

3输电架空导线的参数及性能 723

3.1圆线同心绞架空导线 723

3.2关于GB／T 1179—1999《圆线同心绞架空导线》标准的补充文件 734

3.3型线同心绞架空导线 739

3.4其他架空导线、地线 740

4架空导线的试验 742

4.1试验项目 742

4.2光纤复合架空地线的部分型式试验方法简述 743

第4章 绕组线 744

1绕组线的结构 744

1.1绕组线的导体 744

1.2绕组线的绝缘 745

2绕组线品种及性能 746

2.1漆包圆绕组线 746

2.2漆包扁绕组线 751

2.3玻璃丝包线 752

2.4纸包线 754

2.5丝包线 755

2.6纸绝缘漆包换位导线 756

2.7潜水电机绕组线 757

2.8聚酰亚胺—氟46复合薄膜绕包圆铜线 760

2.9 200级聚酰亚胺—氟46复合薄膜绕包铜扁线 761

2.10无机绝缘绕组线 761

3绕组线的试验 762

第5章 电气装备用电线及电缆 763

1电气装备用电线及电缆的基本结构 763

1.1导体 763

1.2绝缘 764

1.3金属屏蔽 765

1.4护套 765

1.5铠装 765

1.6加强构件 765

1.7常用的绝缘和护套材料的选择和比较 765

2电气装备用电线电缆品种及技术指标 766

2.1通用聚氯乙烯绝缘电线电缆 767

2.2铜芯聚氯乙烯绝缘尼龙护套电线电缆 771

2.3通用橡皮绝缘电线电缆 772

2.4电焊机电缆 777

2.5电梯电缆 777

2.6电机绕组引接软电缆和软线 779

2.7矿物绝缘电缆及火灾模拟试验 780

2.8生活用恒功率加热电缆 782

2.9工业用伴热电缆 784

2.10高层建筑用预制型分支电缆 784

2.11矿用橡套软电缆 785

2.12潜油泵电缆 788

2.13承荷探测电缆 791

2.14热电偶用补偿导线 791

2.15控制和信号电缆及其技术进步 792

2.16公路车辆用低压电线和电缆 792

2.17公路车辆用高压点火电线 794

2.18机车车辆用电缆 794

2.19航空航天电缆 797

2.20船用电缆 803

2.21变频电机用馈电电缆 806

2.22核电站用1E级电缆 806

2.23直流高压小电流（包括瞬间脉冲大电流）软电缆 807

2.24耐高温电缆 808

2.25环保电缆的发展 808

3电气装备用电线电缆的试验 810

3.1试验种类 810

3.2试验项目汇总 810

第6章 通信电缆和通信光缆 813

1通信电缆的基本结构及常用性能参数定义 813

1.1通信电缆的导体 813

1.2通信电缆的绝缘 814

1.3线对和线组的绞合 816

1.4线对和线组的屏蔽 816

1.5缆芯的结构（成缆） 816

1.6通信电缆的护层 817

1.7通信电缆的铠装 817

1.8自承式结构 819

1.9通信电缆常用性能参数的定义 819

2通信电缆的品种、规格和性能指标 820

2.1市内通信电缆 820

2.2长途对称通信电缆 822

2.3电话用户通信线 825

2.4电信设备装置用通信电线电缆 826

2.5同轴综合通信电缆 826

2.6射频电缆（同轴型） 828

2.7数字通信电缆 832

2.8海底通信电缆 834

3通信电缆的选用、敷设和测试 834

3.1通信电缆的选用 834

3.2通信电缆的敷设方式及其结构的选择 835

3.3通信电缆敷设时的注意事项 835

3.4通信电缆接续时的注意事项 835

3.5通信电缆的测试 835

4通信光缆 836

4.1光纤的基本概念 836

4.2光纤的分类 836

4.3光纤的特性 837

4.4光缆的结构 837

4.5光缆按敷设和用途的品种分类 838

4.6光缆主要品种的型号和名称 839

4.7光缆的光学和传输特性 839

4.8光缆的力学性能 840

4.9光缆的环境性能 840

4.10几种常用光纤的性能数据 841

4.11光缆的接续 841

4.12光缆的试验 842

参考文献 843

第6篇 电池 845

第1章 概述 847

1电池和电池组的组成 847

2电池的分类 847

2.1原电池 847

2.2蓄电池 847

2.3贮备电池 847

2.4燃料电池 847

3电池的主要性能参数及相关术语 847

3.1容量 847

3.2电压 848

3.3能量和比能量 849

3.4功率和比功率 850

4影响电池性能的因数 850

5电池的选择和应用 850

5.1电池的选择 850

5.2电池的应用 850

第2章 原电池 852

1电化学体系和特性 852

2性能价格比 853

3国际标准体系 854

第3章 锌负极电池 855

1锌／二氧化锰电池 855

1.1化学原理 855

1.2电池的电化学体系类型 855

1.3电池结构 856

1.4工作特性 857

1.5电池的型号、尺寸及其特性 857

2碱性锌／二氧化锰电池 857

2.1化学原理 858

2.2电池结构 858

2.3工作特性 859

2.4电池的型号、尺寸及其特性 860

2.5高级碱性锌／二氧化锰高放电率电池 860

3锌／氧化银（扣式）原电池 861

3.1化学原理 861

3.2电池结构 861

3.3工作特性 861

3.4扣式锌／氧化银电池的型号和尺寸及其特性 862

4其他锌负极原电池 862

4.1锌／氧化汞电池 862

4.2锌／空气电池 863

4.3锌／氧化镍（Oxyhydroxide）电池 863

第4章 金属／空气电池 864

1锌／空气电池——扣式电池 864

1.1化学原理 864

1.2电池结构 865

1.3工作特性 865

1.4电池的尺寸、型号与特性 866

2锌／空气电池——方形和圆柱形电池 866

2.1便携式锌／空气原电池 866

2.2工业锌／空气原电池 866

2.3混合空气／氧化锰原电池 867

2.4负极可更换式锌／空气电池 867

3铝／空气电池 868

3.1中性电解质铝／空气电池 868

3.2碱性电解质铝／空气电池 868

4镁／空气电池 869

5锂／空气电池 869

第5章 锂原电池 870

1锂原电池的分类与安全注意事项 870

1.1锂原电池的分类 870

1.2锂原电池的安全注意事项 870

2锂二氧化硫（Li／SO2）电池 871

2.1化学原理 871

2.2电池结构 871

2.3工作性能 871

2.4电池产品的型号和尺寸 872

3锂／亚硫酰氯（Li／SOCI2）电池 872

3.1化学原理 872

3.2电池结构 873

3.3工作性能 873

3.4电池的型号、尺寸及其特性 874

3.5 Li／SOCI2电池的衍生产品系列 875

4锂／二氧化锰（Li／MnO2）电池 875

4.1化学原理 875

4.2电池结构 875

4.3工作性能 876

4.4 Li／MnO2电池的型号、尺寸和特性 877

5锂／氟化碳［Li／（CF）n］电池 878

5.1化学原理 878

5.2电池结构 878

5.3工作性能 878

5.4锂／一氟化碳［Li／（CF）n］电池的型号、尺寸与特性 878

6锂／二硫化铁（Li／FeS2）电池 879

6.1化学原理 879

6.2电池结构 879

6.3工作性能 879

6.4电池型号与应用 880

7固体电解质锂原电池 880

7.1锂／碘固体电解质电池 880

7.2 Li／LiI（AI2 O3）／金属盐固态电池 881

第6章 贮备电池 882

1贮备电池 882

1.1贮备电池的基本特点 882

1.2贮备电池的分类与应用 882

2水激活电池 882

2.1镁／氯化银贮备电池 882

2.2镁／氯化亚铜贮备电池 883

3电解质激活电池 883

3.1自动激活锌／氧化银贮备电池 883

3.2自动激活双极性锌银贮备电池 884

3.3安瓿型贮备电池 884

4热电池 885

4.1镁／五氧化二钒热电池 885

4.2钙／硫酸铅热电池 885

4.3钙—铬酸钙热电池 885

4.4锂合金—硫化铁热电池 885

5 LAN／硫化物热电池 885

第7章 蓄电池 886

1蓄电池的类型和基本特性 886

2不同蓄电池体系的特性比较 887

2.1不同蓄电池体系的电压和典型放电曲线比较 887

2.2不同蓄电池体系的温度特性的比较 888

2.3不同蓄电池体系的荷电保持能力的比较 888

2.4不同体系蓄电池的循环寿命比较 888

2.5不同蓄电池体系的充电特性比较 888

2.6不同蓄电池体系的成本比较 889

第8章 铅酸电池 890

1铅酸电池的类型和特征 890

2铅酸蓄电池工作原理 890

2.1铅酸蓄电池中的化学反应过程 890

2.2铅酸蓄电池电解质密度选择及其在电池中的作用 891

2.3铅酸蓄电池自放电产生的机理 891

3电池结构和主要部件 891

3.1电池结构类型 891

3.2电池的典型内部结构 892

3.3电池的关键部件 892

4电池制造工艺流程简介 893

5起动型（SLI）电池 893

5.1结构及关键组成 893

5.2工作性能 894

5.3 SLI铅酸电池和电池组型号、尺寸 894

6牵引型铅酸蓄电池 897

6.1电池结构 897

6.2工作性能 897

6.3电池型号和尺寸 898

7固定型铅酸蓄电池 898

7.1电池结构 898

7.2工作性能 899

7.3电池及电池组型号和尺寸 899

8阀控式铅酸蓄电池 900

8.1工作原理与分类 900

8.2电池结构 901

8.3工作性能 901

8.4电池型号和尺寸 903

9维护与安全运行 903

9.1工业开口型铅酸电池维护 903

9.2备用阀孔式密封铅酸电池使用中的注意事项 904

9.3安全问题 905

第9章 碱性蓄电池 907

1镉镍蓄电池 907

1.1化学原理 907

1.2有极板盒式开口电池 908

1.3纤维镍基体电池（简称FNC电池） 909

1.4开口烧结式镉／镍电池 910

1.5密封镉／镍电池 911

2氢镍电池 915

2.1工作原理 915

2.2电池结构 915

2.3电池分类 915

2.4电池应用 915

3金属氢化物／镍电池 915

3.1工作原理 916

3.2电池结构 916

3.3关键材料、关键部件及电极的工艺 917

3.4工作性能 918

3.5充电方法和充电电路 920

3.6金属氢化物／镍电池的应用及前景 921

4铁镍蓄电池 924

4.1工作原理 924

4.2结构与组成 924

4.3工作性能 925

4.4电池产品尺寸与特性 925

5锌氧化银蓄电池 926

5.1工作原理 926

5.2电池结构和分类 926

5.3工作性能 926

6锌镍蓄电池 927

6.1工作原理 927

6.2电池结构与组成 927

6.3工作性能 928

第10章 锂蓄电池与锂离子蓄电池 929

1锂蓄电池 929

1.1锂蓄电池体系分类 929

1.2特定的锂蓄电池品种及其特性 930

1.3正在发展和具有应用前景的锂蓄电池体系 933

2锂离子电池 934

2.1工作原理与电池反应 935

2.2电池结构、关键材料和电池制造工艺流程 936

2.3锂离子电池的性能 939

2.4聚合物锂离子电池 942

2.5大容量和高功率锂离子电池 944

2.6锂离子电池的安全分析与注意事项 949

3固体薄膜锂蓄电池 950

3.1固体薄膜锂蓄电池的结构与组成 950

3.2固体薄膜锂蓄电池的制备方法 951

3.3固体薄膜锂蓄电池的基本特性 951

3.4固体薄膜锂蓄电池的应用与发展前景 951

第11章 钠／硫电池 953

1工作原理 953

2典型结构 953

3基本特性 954

4典型产品的尺寸、主要特性与应用 955

4.1典型产品的尺寸和主要特性 955

4.2应用领域及典型应用范例 955

5使用注意事项 957

5.1电池的串并联 957

5.2热控制管理系统 957

5.3电池安全性 958

第12章 其他新型电化学贮能装置和器件 959

1电化学电容器 959

1.1电化学电容器的原理、分类与发展简史 959

1.2电化学电容器的结构和基本组成以及组合形式 960

1.3电化学电容器的特性 960

1.4电化学电容器的应用与发展前景 962

2液体流动氧化还原贮能电池 962

2.1液体流动全钒氧化还原贮能电池的基本原理与发展简史 962

2.2液体流动全钒氧化还原贮能电池的基本结构与组成 962

2.3液体流动全钒氧化还原贮能电池的特点与典型性能 963

2.4液体流动全钒氧化还原贮能电池的产品开发与应用 963

第13章 燃料电池 964

1燃料电池的原理、构成、分类与特性 964

1.1燃料电池的基本工作原理 964

1.2燃料电池的发电单元与体系构成 964

1.3燃料电池基本分类 965

1.4燃料电池的基本特性 965

2碱性电解质燃料电池 965

3质子交换膜电解质燃料电池 966

3.1氢氧或氢空气质子交换膜电解质燃料电池 966

3.2甲醇直接燃料电池 968

3.3再生式燃料电池（RFC） 969

4 磷酸燃料电池 969

5熔融碳酸盐燃料电池（MCFC） 970

6固体电解质燃料电池 970

6.1工作原理 970

6.2固体氧化物燃料电池的结构和主要组成 971

6.3关键部件及材料 971

6.4电池和电池组的性能 971

7燃料电池技术发展与应用前景 972

第14章 太阳电池 973

1太阳电池的基本结构与种类 973

2基本知识 974

2.1太阳辐射 974

2.2晶体结构 974

2.3能带结构 974

2.4载流子浓度及连续性方程 974

2.5 PN结 975

3太阳电池的工作原理 975

3.1太阳电池的电路模型 975

3.2短路电流与开路电压 976

3.3光谱响应 976

4太阳电池效率限制因素 977

第15章 单晶硅太阳电池 979

1硅太阳电池的发展简史 979

2硅太阳电池的基本结构及种类 979

2.1硅太阳电池的基本结构 979

2.2硅太阳电池的种类 979

3硅太阳电池的制造工艺简介 980

3.1硅材料制备 980

3.2衬底准备 980

3.3掺杂 981

3.4 减反射膜 981

3.5绒面及陷光结构 981

3.6电极 981

3.7工艺过程 982

3.8薄型太阳电池简介 982

4硅太阳电池的基本特性 982

4.1伏安特性 982

4.2光谱响应特性 983

4.3光电转换效率 983

4.4 温度特性 983

第16章 砷化镓太阳电池 984

1砷化镓太阳电池的发展简史 984

2砷化镓太阳电池的基本结构及种类 984

2.1单结砷化镓太阳电池 984

2.2双结砷化镓太阳电池 984

2.3三结砷化镓太阳电池 985

3三结砷化镓太阳电池的组成 985

3.1 GaInP太阳电池 985

3.2 GaAs电池 985

3.3锗电池 985

3.4异质结 986

3.5隧穿结 986

4 MOCVD设备 986

5砷化镓太阳电池的基本特性 986

5.1伏安特性 986

5.2光谱响应特性 986

5.3太阳电池效率 986

5.4温度特性 987

第17章 薄膜太阳电池 988

1非晶硅薄膜电池 988

1.1发展简史 988

1.2电池结构 988

1.3工艺过程 988

1.4电池性能 989

2 CIS电池 989

2.1发展简史 989

2.2电池结构 989

2.3工艺过程 989

2.4电池性能 991

3 CdTe电池 991

3.1发展简史 991

3.2电池结构 991

3.3工艺过程 991

3.4电池性能 992

第18章 温差发电器 993

1温差发电器的特点及应用 993

1.1温差发电器的特点 993

1.2温差发电器的分类 993

1.3温差发电器的应用 993

2温差发电基本理论 993

2.1温差电效应 993

2.2温差发电原理 994

3温差电材料 995

3.1重要的温差电材料 995

3.2温差电材料制备工艺 998

4温差电换能器的设计 1000

4.1一般考虑 1000

4.2温差电换能器参数设计 1000

5温差发电器的结构 1001

5.1温差发电组件 1001

5.2中温温差发电器 1001

5.3高温温差发电器 1002