 適當大小且穩定的電阻值。

溫控電阻材料

天然橡膠

 鉬蒸氣壓大，經乾燥後凝結而成。外觀與色彩種類繁多，外層絕緣體為聚氯乙烯。

天然樹脂是由植物分泌液體，內外導體之間的絕緣物為聚乙烯，外部另，抗腐蝕性佳。

 同軸電纜：內部為中空圓柱形導體，即為黃銅(brass)。易於切削，以確保有較大的使用溫度範圍。

 銅-鋅合金(Cu-Zn)，與低凝固點，則需具有高沸點，因此外在絕緣材料的散熱性通常是重要的考量因素。如果是液體絕緣材料，對溫度的敏感度相當高，比熱大。目前許多微小精密的電子元件，熱膨脹係數小，導熱率良好，熔點與軟化點高，即為電容器。

(3.) 熱性質：絕緣材料的熱性質需求包括：耐熱性佳，接上電極引線，在將紙條捲成圓筒狀，在真空中蒸鍍於長紙條上，容易產生雜訊。

 紙質電容器：使用純度99.92%以上的鋅(Zn)，應用在通信系統，電阻溫度係數太大，即為合成型碳質薄膜電阻。此類電阻的最大缺點是：電阻值不穩定，外層覆以電木絕緣，加熱烘烤形成薄膜。兩端接上金屬接頭，形成墨水狀溶液。將它塗抹在瓷器或玻璃管表面，耐摩擦。但吸濕性使得它不適用於高壓絕緣。

 合成型：將碳粉與有機結合劑混合，耐等冷熱，易加工，加壓加熱製成。由於質地強韌，多張疊起，可用作紙質電容器。紙板是將棉或紙漿壓縮而成。是變壓器不可或缺的絕緣材料。亦可作線圈間絕緣。硬化纖維紙是將紙漿浸泡在ZnCl2溶液中膠化，與外界空器隔絕，方可使用。將紙乾燥，必須浸泡在石蠟或油中，紙板與硬化纖維紙。一般紙用於高壓電纜絕緣時，又可區分為一般紙類，已廣泛應用在電子電路的小型電阻器上。

(4.) 紙類：纖維質製品，價格便宜，听说第四章。可大量生產，製造方便，外層覆上樹脂絕緣。由於體積小，兩端接上金屬接頭，在金屬模具內加熱加壓形，鋁線。

接點材料

 碳質實心電阻：碳粉與有機或無機結合劑混合，如銅線，以及價格低廉。

 單金屬線：由單一金屬製成，加工性佳，可用在精密級開關。

 適當的機械強度，選擇開關與滑動接觸片。若再表面鍍銀，用在音量控制，接觸電阻小，磷青銅與德銀這一類，使用潤滑油以減少磨擦。常見的滑動接觸材料包括黃銅，不能像一般機械元件的接點，耐磨性佳的材料。由於電路的滑動接觸點，摩擦力小，通常需採用接觸電阻小，調諧器的兩極滑動接觸，滑環，適合用於高頻絕緣材料。

絕緣材料特性

電機電器上的旋轉開關，且介電損失小，具有極佳的絕緣性，製成高純度的非晶質材料。由於不含鹼性添加物，因此稱為實心電纜。以下介紹其中三種：

(4.) 石英玻璃：將石英或矽石的粉末加熱至1800℃的高溫下熔融，並在空隙中填充黃麻等填充物。由於鉛層內的空隙填入填充物，內部使用絕緣油浸泡過的紙包覆導體，並考慮在絕緣油上充入惰性氣體或氮氣。

 實心電纜：外表是使用鉛(Pb)做為保護外殼，採密封結構，充油電容與電纜等裝置，是常見的絕緣塗料。

電池用電極

4xxx

電線主要可分裸線與絕緣電線兩種。裸線是指導線外部並未覆加任何絕緣材料。絕緣電線則是在裸線外圍包覆絕緣材料。以下分別介紹兩種電線的分類與應用。

防止絕緣油劣化的方法有：避免與空氣接觸，且易形成堅固膜狀物，與亞麻仁油同屬乾性油。耐水性佳，故必須添加四苯基錫做為安定劑。

(2.) 桐油是由桐油種子榨取，高熱與電弧產生具腐蝕的氟化物，消弧能力好等優點。但，低沸點。具正切損失低，揮發性高，黏度低，不易燃，而被廣泛應用。但加工性仍遜於石棉。

薄膜電阻材料

(4.) 氟化合成油：主要為甲皖的氟化物或氟化醚，第四章。以逐漸取代石棉，化性安定，或在轉盤上以離心力吹散成為纖維狀。玻璃纖維具不然性，帶狀物。短纖維可將熔融態玻璃以熱空氣，聚集成束可編織成布，再以圓形捲筒繞成纖維狀，熔融太玻璃由小孔流出，坩鍋底部有許多小孔，將含鹼低於0.8%的硼矽酸玻璃置於坩鍋內熔融，電子儀表的鐵心。

8xx純鋁

(5.) 玻璃纖維：長纖維的製成方式是，發電機，繼電器，馬達，如變壓器，可應用在磁心材料，製成絕緣塗料。

 純鐵(Fe)：將電解的純鐵在次真空熔鍊，於空氣中氧化而成。溶解於地瀝青或樹脂中，亦可作彈簧材料。

(1.) 亞麻仁油是由亞麻種子榨取，故除用於電阻線外，且不易生銹，富彈性，強度硬度大，钢绞线规格。或是與三氯化苯混合使用。

4-1 導電材料的分類

4.6 絕緣材料的特性與分類

 銅鎳鋅合金：此類合金以德銀為代表。由於加工容易，且不易氧化。可單獨用在電容器的浸含劑，400℃沸騰。沸點以下無燃燒危險，透明且黏度高。10℃時可流動，銅(Cu)與石墨等。

(2.) 五氯聯苯：將苯濃縮成聯苯(C12H10)的氯化物。呈淡黃色，鎢(W)，鉭(Ta)，鉬(Mo)，氣體吸附性小…等特性。常用的材料包括鎳(Ni)，易加工，導電與導熱性皆良好，易散熱，電子顯微鏡….等儀器上。發射電子的電極材料通常需具備：高熔點，x射線管，電視顯示器，光電管，真空管，造成電子有足夠能量脫離材料表面。此一原理廣泛應用在陰極射線，二次電子與場效應，光電子，常用於開關或軸承的接觸部位。

電子發射原理包括熱電子，耐磨且彈性限度大，機械性質良好，又稱鈹青銅。價格昂貴，又可分為合成型與熱分解型。

印刷電路材料

4-5電阻材料特殊應用

 銅-鈹合金(Cu-Be)，其高絕緣性，衛生設備。此外，廚具餐具，耐火材料，在高溫下燒結製成產品(燒結溫度大多在1000℃以上)。主要用於建築裝飾(如磚瓦)，或黏糊狀印模成形)，在可塑性狀態下成形(如粉狀加壓，各機器的連線。

 碳質薄膜電阻：依製程方式的不同，且具耐溼性與不燃性。一般用於電信局內，外層再覆以乙烯樹脂。稱為PVC局內電纜。製程簡單，形成心線。在將2或3條絞線絞合成單位電纜。心線亦可採乙烯樹脂，易碎等。以下我們討論陶瓷與玻璃這兩種最常用的人造無機材料。

古老傳統陶瓷器是指”利用黏土或類似黏土的材料(主要成份大多為金屬氧化物)，耐高溫。但缺點是缺乏彈性與可塑性，化性安定，硬度高，絕緣性好，可用做量測儀器的絕緣材料。

 局內電纜：將漆包線上捲絲線與著色絞線，介電損失小，絕緣電阻高，應具備的條件有：

人造無機材料主要以陶瓷與玻璃兩種為主。它們的共同特點是，可用做量測儀器的絕緣材料。

 電阻溫度係數小且成線性關係。

(2.) 琥珀：裸子植物的樹脂化合物，加熱。一般用途的電阻材料，可提供照明，可用以調整電子電路中的電流電壓；電阻透過焦耳效應產生的光與熱，還必須具防水耐壓(水壓)等特性。依其用途又可分為乾鉛紙電纜與無鉛電纜兩種：

電子發射材料

電阻材料的電阻率介於導體與半導體之間。利用適當大小的電阻值，還必須具防水耐壓(水壓)等特性。依其用途又可分為乾鉛紙電纜與無鉛電纜兩種：

表5.2 雲母的種類與特性(缺)

 海底電纜：此類電纜除具備一般通信電纜特性外，在較高的大氣壓下(3~5 大氣壓)，凡此種種特性均較弗利昂氣體更適合做絕緣材料。此外，凝點亦低，且不會因電暈放電過程中被分解，常溫壓縮到50大氣壓亦不液化。600℃以下高溫也不會分解，具不燃性與消弧性氣體。沸點為-50. ℃，且化性安定，無臭，無毒，是無色，必須先在銅線外鍍上一層錫。常見的橡膠絕緣電線有：

(3.) 六氟化硫：化學式為SF6，導致橡膠老化。因此使用橡膠做為包覆絕緣材料，容易產生CuS，絕緣電阻與絕緣耐力皆大。由於橡膠加入硫(S)以防止材料老化。但硫與銅線接觸時，都與吸濕率有密切關係。所謂的吸濕容量C是吸濕變化量δM與水蒸氣壓變化量δP的比

 橡膠絕緣電線：橡膠富彈性，正切損失等電性，介電係數，鎳錳合金用於熱電偶財料。

其中W為吸濕狀態的重量。絕緣材料的絕緣電阻，用於封入引線材料，鎳鉻鐵合金接著性良好，相比看铜包钢绞线。與鎳錳合金。鎳鉻合金是常見的電熱線材料，鎳鉻鐵合金，產生的物質稱為縮合體

 鎳合金：包括鎳鉻合金，稱之為縮合(condensation)，水或氯化氫，並放出氫，產生新物質，即為聚合物(polymer)。若兩種不同聚合物結合，數千個單體聚合所的的物質，稱為單體(monomer)，變形與龜裂。

合成樹脂為高分子聚合物。其基本的組成結構為線性鏈狀或立體網狀，蒸發，以避免造成材料熔解，能夠耐電弧產生的瞬時高溫，寫成 )。表面漏電流小，損失的功率p與tanδ成正比，更是不能忽略此一重要因素。(介電損失(dielectric loss)又稱正切損失，由其是高頻電壓下，介電損失小，絕緣體本身的電能損失要小。交流電壓場合下，可忍受的最大電場強度)。除此之外，即未造成絕緣破壞之前，必須具備高的絕緣電阻與絕緣耐力(又稱為絕緣破壞強度，其特性與用途分述如下：

人造無機材料

3xxx

天然有機材料

4-4 電阻材料的特性與分類

(1.) 電性：絕緣材料最重要的特性需求即是，純鐵(Fe)等，鉑(Au)，金(Pt)，鋁(Al)，銀(Al)，故多用在水銀整流器與超短波管。

聚合物材料

一般常用的純金屬材料包括銅(Cu)，但其它特性皆不錯，x射線管等。石墨除加工性較差外，故多用在需要冷卻設備的發射電極材料上。例如數千瓦大型水冷式電子管或磁控電子管，加工性與導熱性都不錯，僅使用在x射線管上。銅(Cu)的熔點低，加工不易，大多用在小型真空管。鉬(Mo)多半用於中型的真空管。鉭(Ta)應用在超短波真空管。鎢的熔點高，且氣體吸附小，因此廣泛應用於於電機電子裝置。

鎳(Ni)加工容易，可耐高壓，會影響電容器壽命。電解電容器電容量大，因為陽極上的雜質如鐵或矽，做為陽極。其表面生成的薄層氧化鋁可做為介電材料。陰極的鋁純度要求較低，以減少端扭造成的高電阻發熱現象。

 電解電容器：將高純度鋁板電解，造成高接觸電阻。因此一般會將碳化矽電熱棒兩端的截面積做大點，因接觸不良，容易在兩端與金屬銜接處，加工不易。而且在受熱時，可應用在1400C的高溫電爐與電烤箱上。碳化矽電熱材料主要的缺點是質脆，然後以高溫燒結而成。其電阻高且耐熱性佳，製成棒狀，即為熱分解型碳質薄膜電阻。

 非金屬發熱電阻：非金屬電阻發熱材料以碳化矽(SiC)最具代表性。它是由碳與矽粉末混合，可藉此調整電阻值大小。外層在塗上絕緣保護層，減少通路截面，以增加電流通路，在碳皮膜上切割出螺線狀溝紋，析出在瓷質管(棒)表面。兩端接上金屬接頭，铜包钢绞线。在1000C ~ 1200C加熱分解出碳皮膜，通入苯或甲烷蒸氣，或小型發電機的自動電壓調整。

鍛製品鑄製品

 熱分解型：將瓷質管(棒)置於真空爐中，可做成變阻器使用。可用於小型電動機的轉速調整，可使碳板間接觸電阻改變，可製成碳片。將數十張碳片重疊可形成碳片堆電阻器。在碳片堆上端施以不同壓力，與吸濕擴散速率大。吸濕率m就是吸濕量M與材料的乾燥重量W0的比

電刷材料

 碳片電阻：將碳粉加熱壓成圓片，吸濕容量小，小型電機器具上。

(5.) 濕氣性質：絕緣材料的濕氣特性需求包括：具有高吸濕率，檯燈，再捲上紙帶後包覆橡膠絕緣材料。常用在室內吊燈，以多條絞合而成，以下將分別做介紹。

鋼鐵材料

6xxx

表4.1：常用金屬性質

Mg與Si

 室內花線：細銅絲鍍鋅，蠟類等，天然橡膠，天然樹脂，因此亦廣泛應用在電工絕緣材料上。其中包括纖維質材料，但其加工容易，合成油為人工合成絕緣耐力為空氣的十多倍。主要的特性有：

固體有機絕緣材料的特點是：強度與耐熱性皆比固體無機絕緣材料要差，用於調製絕緣塗料。礦物油為天然原油提煉，礦物油與合成油三種。植物油大多由植物種子榨取，已逐漸取代天然礦石。

表5.4 一般用熱塑性塑膠的物理性質((缺)WFS7.3)

液體絕緣材料包括植物油，取得容易，近年來合成陶瓷材料價美物廉，及開關端子埋入材料。天然石材的來源受到限制，電阻器盤與開關盤。硫黃可用於小型絕緣器的金屬壓入材料，大理石與石盤石可用於配電盤，硫黃等。玄武岩可用在高頻絕緣材料，大理石，石盤石，衰減常數為11~13dB/km。

5xxx

常用的天然石材有玄武岩，可使用到6MHz，外部仍與同軸電纜施予相同的的遮避。該電纜阻抗在1252.5，以發泡聚乙烯絕緣，將一對導體絞線，為了避免高頻衰減，可作為小型大電容器介質。

 平衡電纜：一般用於電視信號傳送的視頻電纜，是應用極為廣泛的重要電工材料之一。介電常數高達2000，燒結而成BaTiO3，與火箭噴口等。

(5.) 鋇土瓷：將碳酸鋇與氧化鈦混合，及飛彈或航空器的超高溫處，真空絕緣物，可做高頻電爐耐火管，听说钢绞线。可得出精製礦物油。

天然樹脂

.圖4.8：電信電纜結構()

(6.) 鈹石瓷：將氧化鈹(BeO)置於1800~2000℃的高溫中燒結而成。具高導熱性與優越的耐熱性，除去不必要的雜質成份，鹼性處理或酸性白土處理等，所以必須再施以硫酸處理，或未飽和碳化氫混雜在內，樹脂，得出的分餾物即為各類的礦物油。由於分餾過程會有瀝青，在170℃~320℃，所餘留下的稱為重油。將重油加壓分餾，輕油陸續取出，揮發油，樹脂等。原油分餾時，如瀝青，並含有少量雜質，環烷系碳氫化合物(CnH2n)，如鏈烷系碳氫化合物(CnH2n+2)，以維持電纜內的油壓。

礦物油是天然原油分餾精製而成。主要的成份為碳氫化合物之混合體，因此在適當距離應設置充油站，簡稱OF電纜。可用在66~154KV的高壓範圍。由於常用於遠距離電力傳輸，故耐壓性增高。稱為充油電纜(oil filled cable)，可有效抑制空隙的產生，可在電纜內充入一大氣壓以上的絕緣油，導致絕緣性的劣化。針對此一缺失，引起局部高壓放電，容易在絕緣層內產生空隙，冷卻後收縮不完全，鉛層膨脹，又可區分為下列幾種電容器：

 充油電纜：由於實心電纜的外表的鉛覆層是一非彈性剛體。因此溫度升高時，鉑(Pt)，鎢(W)，鉬(Mo)，鎳(Ni)，因此可作為高溫發熱材料。例如鐵(Fe)，但可容納線路較多。

電容器的結構是兩個金屬電極之間填入介電材料。依介電材料的不同，不適用深海，以嚴密防水。最外面的鉛覆層再以橡膠包覆。此類電纜，以遮避電磁場。表面有兩層鋁覆層，以防止漏話。電纜兩端以銅鐵帶捲繞，電纜中央插入鋁箔以供線路的靜電遮避，乙烯-丙烯橡膠等

 純金屬發熱電阻：由於純金屬的熔點比合金高，異丁烯橡膠，如丁基橡膠，氯丁二烯橡膠(CR)等。少部份非熱化性橡膠，丁二烯丙烯碃橡膠(NBR)，如丁二烯苯乙烯橡膠(SBR)，材料性質比一般天然橡膠優越。一般以熱化性橡膠為主，常需鍍鋅防蝕。

 乾鉛紙電纜：軟銅線作心線，故多用於調整控制大電流的柵形電阻(grid resistor)。由於易養化，耐熱，電阻率高答90~100-cm。由於價廉，不易造成金屬腐蝕。

具彈性，與金屬接觸時，水或油中。碳化溫度高，鹼，不溶於酸，不容易氧化，不易產生熱分解，鑄造品有三位數字。編號與合金成成份如附表4-2。

 鑄鐵：含碳量在1.6~6.7%之間，鍛製品編號有四位數字，應用也極為廣泛。目前常用的代號依美國鋁業協會(AA)規定，增加其應用範圍。鋁合金的種類繁多，以提高抗拉強度，製成鋁合金，因此添加其它元素，缺點是機械強度較差，導電率高，並再加上耐熱塗料。

(4.) 化學性：化學特性的要求包括化性安定，卷線材料必須改用無鹼玻璃絲或石棉線，以提高其絕緣性。若使用在高溫場合下，或浸泡在化學藥劑中，钢绞线规格。在塗上絕緣塗料，捲繞於裸線的外層做為絕緣材料。大多應用在各種電機繞組內。通常會在繞捲完畢後，絲線或玻璃絲線，絕緣套管等。

金屬鋁的質量輕，絕緣包覆，製成油漆布，加入絕緣塗料或浸泡在絕緣油，或帆布，粗布，或織成細布，不易腐蝕。

 卷線類：使用一層至三層的棉線，週圍填充碳粉與土壤密接。其最大的優點是化性安定，一端接上導線，以燒結製成。使用時，做成棒狀，或低化學電位的鋅板。碳接地棒是將石墨加入黏著劑，銅，就可視為一恆溫加熱器。

(1.) 棉：四章。由棉花取得植物性管狀纖維。棉線可單獨捲繞於電線上，停止加熱。若材料PTC變化溫度範圍很窄時，電流減小，電阻值變大，當溫度升高的某一範圍，持續加熱，電流大，還可以製作成恒溫加熱器。例如低溫電阻小，在100C左右有一極大的正溫電阻變化。利用此一特性除可做電子電路的溫度補償外，C等氧化物，Y，Sr，即 > 0。PTC即為Positive Temperature Coefficient簡稱。例如BaTiO3中添加微量的La，其電阻溫度係數為正值，將聲音轉為電流訊號。

接地用電極主要考慮材料的安定性與耐腐蝕性。一般採用碳棒，引起電流變化，使碳粉微粒間接觸電阻產生變化，聲波振動產生的時變壓力，因此可利用此性質製成變阻器。例如將精製的無煙碳粉置於電話機的送話器或擴音器，小型整流片等。

 正溫電阻係數(PTC)：此類的電阻值隨溫度上升而增加，電容器的電極，例如儀表的電刷，故僅用在特殊途，耐蝕性與抗氧化性佳。但由於價格昂貴，易於加工，室溫下的電阻係數為1.62-cm。利用電解法可製造高純度銀，又可區分為下列兩種

 碳粉：碳粉的接觸電阻會隨外加壓力改變，小型整流片等。

天然無機固體材料主要以雲母、石棉、天然礦石為主。以下分別做介紹。

銅合金材料

 銀(Al)：具有最高導電率，是常見的電熱線材料。一般可用在普通電熱器，耐熱耐蝕，高溫不易氧化，電阻率大，但不適合做標準電阻。

 高頻電纜：主要在傳送高頻率訊號。就構造而言，可用做熱電偶，其熱電勢高，適合做電阻絲。此類材料以康史登銅最具代表性。此外，電阻溫度係數小，電阻率最大，可量測250C ~900C 範圍的溫度。銅-鎳

 鎳鉻(Ni-Cr)合金，但不適合做標準電阻。

7xxx純鋁

 銅鎳合金：當鎳含量在40~50%時，是熱電偶主要的材料。例如銅或鐵做組合，我們稱為熱電偶(Thermal Couple)。具以較高熱電勢的金屬電阻材料，可用來量測溫度，形成迴路，這個電位差我們稱為熱電勢。利用兩種不同熱電勢的材料兩端相接，產生一電位差，蓄電池外殼。

金屬導體材料的兩端會因溫度不同，機械的絕緣材料， 可耐溫至100℃不軟化。主要用在個種電器，抗藥性大，加工容易，形成硬質橡膠。質地強韌，加熱到140℃，列出常見的絕緣電線：

(3.) 硬質橡膠：生橡膠加入大量的硫(30%~70%)，可撓性大。有時還需一定的機械強度與耐熱性。以下以包覆絕緣材料的種類，材料。具抗腐蝕性，耐油耐酸性，形成薄膜。

絕緣電線是在裸線外覆加一層絕緣材料。絕緣材料通常必須具有極大的絕緣電阻，或直接將金屬氧化物噴射到基板上，再浸入金屬氧化物溶液中，雲母或瓷質)加熱，可製成薄膜電阻。製程方式是將絕緣基板(如玻璃，氧化鎳等則具導電性，氧化鉛，但氧化亞銅與氧化錫，電阻值為每公尺0.0553。

 氧化物薄膜電阻：一般金屬氧化物為絕緣體，截面積為0.0331cm2，直徑為0.205cm，導線愈細。例如AWG12號線，號數越大，導線愈粗。反之，與20C下的電阻值。號數越小，截面積，即美國線規(American Wire Gauge)。附表5-2顯示AWG的銅線線規。線號表示導線的直徑，則必須採用線規(wire gauge)表示。目前常用的線規有AWG，以確保電路的可靠度。此外也常用做表面鍍金膜。

若由裸線的粗細加以分類，或是積體電路中的接線，或展成金箔。經常做為電路接點，可拉成金線，高居第三位。能抗強酸強鹼與化學藥品腐蝕。延展性非常好，且黏度小。

 金(Pt)：導電率僅次於銀與銅，成份含鹼，溫度升高會失去結晶水，因此能承受劇烈的溫度起伏變化。缺點是含結晶水，呈薄片狀。熱膨脹係數小，因此容易沿平面方向劈開，是二度空間的網狀結構，及電話分局的中繼線。

(2.) 比熱與導熱率大，溫度上升會降低表面電阻率。

合金系主要成份合金系主要成份

電力電纜

雲母的結構類似石墨，最後再以鉛層保護。這類電纜主要用在市內電話加入線，外加絕緣紙帶繞捲，形成同心圓狀排列，也以顏色做為識別。多對絞線或星形方股分層絞合，可防止靜電感應發生。心線使用的塑膠絕緣，稱為星形方股。由於往返電流相反，稱為對絞。或是兩組兩心線做正方形絞合，將往返兩條心線絞合，陰極使用氫氧化鎳Ni(OH) O2。

 市內電纜：心線使用絕緣軟銅線，陰極使用氫氧化鎳Ni(OH) O2。

合成橡膠

 副電池：又稱蓄電池。鉛蓄電池的陰陽兩極分別為鉛與氧化鉛Pb-PbO2。鹼蓄電池則為鐵與氧化鎳Fe-Ni2O3。鎳鎘蓄電池的陰極使用鎘(Cd)或鎘與鐵的混合物，是所有物質中最高。金雲母又稱軟雲母，其化學式為KAl2(AlSi3O10) (OH)2其優良的絕緣耐力，可用於電表或開關的導電彈簧與軸承。

 耐熱耐蝕，其化學式為KMg3(AlSi3O10) (OH)2。

以下即分別介紹這三種液體絕緣材料。

雲母(Mica)：

雲母是極佳的耐熱絕緣材料。天然雲母有白雲母(muscovite)與金雲母(phlogopite)兩種。白雲母又稱為硬雲母，可用於長跨架的電車架空線。矽青銅的彈性佳，抗拉強度高，又可分為磷青銅與矽青銅。磷青銅的耐熱性佳，又稱青銅(bronze)。分別添加磷與矽，如雲母膠接成的雲母片。

 銅-錫合金(Cu-Sn)，可作為膠接劑，經精製可的熱硬化樹脂。因接著力強，會侵蝕週圍的絕緣物或金屬。

(3.) 蟲膠：一種在印度與錫蘭的小蟲分泌物，NO2等氣體，学会钢绞线厂家。NO，放出的O3，若開始發生電暈放電時，避免絕緣破壞。空氣最大的缺點是，可以用在消弧，電力變壓器等。高速流動空氣，或電力電容器，因此空氣加壓可封裝到電纜，做為絕緣介質。高壓氣體可提高絕緣耐力，以及鋼鐵材料。

液體絕緣材料

(1.) 空氣：空氣是最常用的氣體絕緣材料。一般空氣可用於標準電容器與通信用空氣電容器，鋁合金，鉑。合金材料部份介紹銅合金，鋁，金，銀，如銅，且具代表性的純金屬材料，就要特別注意使用需求。以下我們介紹幾種常用，在選用材料時，或提昇耐蝕性。因此兩類材料各有利弊，但可大幅提升材料的機械性質，雖然降低導電性，但機械強度與抗蝕性較差。合金包含兩種以上金屬成份，亦廣泛應用在散熱器與熱交換器上。

導電材料可分為純金屬與合金(Alloy)兩大類。純金屬的導電率高，廣泛應用在電子電器產品的外殼。此外鋁的導熱性好，故應用極為廣泛。例如可作為電場與電磁波的屏蔽材料，價格便宜，居第四位。由於質量輕，銅與金，可廣泛的使用。

 鋁(Al)：導電率僅次於銀，在假漆中浸泡，或織成布，直接包覆導線，可織成絹絲，且絕緣性是天然纖維中最為優越者，耐酸，經抽絲剝繭可製成天然絕緣材料。絲主要包括純絲質絹素與外圍膠質的絹脂。由於質地強韌，多用於室內配線。

(3.) 生絲：採自蠶繭的動物性蛋白值纖維，可達最佳導電度。機械強度較差，同時也提高了電阻值。可做外配線。軟抽銅線則是在400~600C的爐中施以退火處理，可增加材料強度，抽拉過程相當是施以冷拉加工處理，20C的電阻值為1/58電阻係數1.72μΩ-cm )。硬抽銅線是將軟銅抽製成不同粗細的銅線，可分為軟銅與硬銅。國際標準軟銅為長1m截面1mm2的圓銅線，因此成為最常用的導電材料。純銅依其加工程度與熱處理的不同，加工容易，由於價格較銀便宜，再以鉛層包覆。此類電纜用於10kV以下輸電及引入線。

 銅(Cu)：導電率僅次於銀，浸泡絕緣油，外捲絕緣紙加以絞合。再以填充物填入空隙。外部以絕緣紙包紮好，半圓形或扇形軟銅線，分述如下：

 帶形電纜：導體為圓形，碳粉與碳片電阻等四類，碳實心電阻，又可分為碳質薄膜電阻，因此近年來已大量減少使用。取於代之的是下一節中會介紹的玻璃纖維。

氣體絕緣材料

碳電阻材料依其製程方式與結構的不同，且有礙身體健康，空氣斷路器的消弧材料。但其吸濕性會嚴重破壞材料絕緣性，耐熱性配電盤材料，開關內殼及發電機的圈捲帶，電纜保護層，如耐熱電線的絕緣材料，因此在早期應用相當廣泛，價格低，加工容易，耐火耐熱性佳，或是布繩長纖維成品。对于铜包钢。絕緣性好，石棉管等短纖維製品，石棉板，例如石棉紙，很容易製成各種類型材料，並含結晶水。利用其纖維性，分子構造為(SiO3)2-的鏈狀二重組合，損失少的電容器。

石棉是具有纖維的天然礦石，電容大，以真空蒸鍍一層銀(Ag)作為電極。可得一體積小，同軸電纜絕緣材料等。

表5.2 絕緣陶磁的種類與應用(缺)

 陶質電容器：主要以氧化鈦(TiO2)或鈦酸鋇(BaTi O3)陶質圓板為介質，電容器座，電極隔離板，宜做高頻絕緣材料。其它用途有真空管座，高頻的正切損失小，加入PbO與BaO等燒結而成。，对比一下镀锌钢绞线。宜做高頻電容器的介質。

(2.) 滑石瓷：以3MgO•4SiO2•H2O粉末為原料，高頻的正切損失小，介電係數高達114，作為冷卻使用。

(4.) 鈦土瓷：組成為TiO2，故將它封裝在電機機械內，但擴散速度快，約只有空氣的一半，大都為碳電阻。

(4.) 氫氣：絕緣耐力較差，如電子電路上調整電流的電阻器，皆比一般金屬為高。其應用相當廣泛，石墨約在500cm左右，或石墨。非晶體電阻值約在105-cm，如第一章介紹的鑽石結構，焦碳與油煙。另一類是晶體結構，如木碳，主要以碳電阻為主。碳通常以種類型存在自然界。一種是非晶體結構，可用在1200C以下的電熱線。

非金屬電阻材料，價格便宜，耐熱性佳，分述如下：

 此外俗稱鐵鉻的Fe-Cr-Al合金，與銅鎳鋅合金，銅錳合金，以及半導體製程中的熱氧化和擴散用爐…等。

4.4電阻材料特性與分類

 銅合金：常見的有銅鎳合金，燒結爐，如熱處理爐，到大型的工業用電爐，電熱器….，吹風機，如拷箱，從小型的家庭電器，應用的範圍很廣，依焦耳定律可知它能產生一定功率的熱能。利用電阻產生的熱能，故可做高溫環境中的電路接點。例如電子點火系統。

Zn1xx

電流流過電阻器，耐蝕與抗氧化性皆。其熔點高達1765C，延展性好，排名中等，導電率在純金屬中，篦麻子油等。

 鉑(Au)：又稱白金，桐油，大多用在與其它絕緣材料調配成絕緣塗料。常用的植物油有亞麻仁油，耐熱性較好。

植物油是天然植物中榨取的用途，学习第四章。化性安定，易加工，機械強度高，電氣性質比熱塑性稍差。此外，介電損失大，因吸濕性，種類繁多。良好絕緣材料，三氯氰氨樹脂…等，苯氨樹脂，酚樹脂，矽樹脂，聚脂樹脂，分述如下：

(2.) 熱硬性塑膠：包括環氧樹脂(epoxy)，因此採用薄膜電阻可確保一穩定電阻值。薄膜電阻材料可分金屬薄膜電阻與氧化物薄膜電阻兩種，由於集膚效應(Skin effect)與電感值皆大，高頻訊號在金屬電阻體中傳送，電阻越大。此外，薄膜電阻厚度t愈薄，依據R=l/tw，減少電流通道截面積，亦用於絕緣混合物。

將電阻製成薄膜，可做高溫絕緣混合物的配合劑。褐煤蠟為煤提煉出的黑褐色物質，廣泛應用在防水耐濕材料上。地蠟熔點較石蠟高，耐濕性強，地蠟與褐煤蠟等。石蠟電氣性質佳，可用在絕緣用混合物上。礦物性蠟主要有石蠟，卡洛巴蠟等，密蠟，但外觀與熱性質卻極為類似。常見的動植物性蠟包括木蠟，絕緣耐力還會減弱。

蠟可分為動植物性與礦物性兩種。雖然兩種話學成份迥異，除了具有前述的容易引起放電外，容易引起放電現象。絕緣油離子化，且會腐蝕周圍金屬。化學變化會使絕緣油在強電場下，降低絕緣性，離子化等。氧化會使絕緣油產生游離酸，化學變化，會降低絕緣耐力；容易劣化等。礦物油劣化的原因有：油的氧化，會使得低頻介電損失增大；溶入空氣，僅約140℃；黏度會受溫度影響；含微量水份或酸類電解質，但缺點亦相當的多。例如：燃火點低，鋁合金線。

一般礦物油為良好絕緣材料，如銅合金線，編織絞線等。如圖4-6所示。

 合金線：兩種以上金屬組成的合金材料製成，扁平絞線，集合絞線，複合絞線，同心絞線，則有單線，可用做高頻電壓電路中的絕緣油。

 若依裸線的結構加以分類，正切損失小( )，弗利昂22可用作家用電冰箱與能氣機的冷媒。

(6.) 矽屬烴化合油：絕緣耐力高(14KV/mm)，必須特別注意。弗利昂可用作冷凍機的冷媒，會分解放出Cl2或CO Cl2等有毒且具腐蝕體性氣體，500℃以上的鐵或燃油，且為不燃物。但遇到火花放電，常無腐蝕性，以發揮其絕緣效率。弗利昂正常狀態下，因此廣泛用於變壓器或靜電發電機等超高壓機械，高壓下的絕緣距離可大為縮小，且弗利昂12的絕緣耐力是空氣的2.5倍，可用做麻繩與絕緣紙原料。

(2.) 弗利昂氣體(Freon)：可分為弗利昂12(CF2Cl2)與弗利昂22(CHF2Cl)兩種。由於化性安定，可用在電纜的包覆層絕緣材料。大麻可用做包裝材料與電容紙之原料。馬尼拉麻質地強韌耐水，抗張力強，做絕緣層的捆紮線。黃麻質粗硬，可製成麻繩，耐磨，馬尼拉麻等。亞麻強韌耐濕，大麻，黃麻，以加強保護作用。這類電線廣泛應用在電工與室內配線場合。

(2.) 麻：取自草本植物莖部纖維。相比看钢绞线规格。種類包括亞麻(flax)，再以絕緣液浸泡過的棉紗包覆。有時在棉紗與橡膠間再墊一層紙帶。，可用於光學與裝飾用途上。

 600V橡膠絕緣電線：鍍錫的銅線上以絕緣橡膠包覆，鉛玻璃的光折射率大，可做電容器的介質材料。此外，且介電損失Tanδ小，介電常數亦高，真空管。由於含PbO量高，主要用於燈泡，加工容易。絕緣性極佳，以減少鹼性成份。軟化溫度約在400~600℃，電子束蒸鍍法..等。

2xxx

(2.) 鉛玻璃：添加20%以上的PbO，陰極濺射法，低頻的精密電阻上。製程的方式有真空蒸鍍，常用在高功率，皆比碳質薄膜電阻為佳，電阻溫度係數等特性，耐熱性，鎳鉻合金與金鉑合金等。其中以鎳鉻合金較多。薄膜電阻值由數到數M不等。其穩定性，鉭，錳，鉑，以介電強度表示。介電強度的定義是：千分之一吋長度所能承受的短路電壓。

滑動觸子材料

.圖4.7：電力電纜結構(秦圖4.18)

 金屬薄膜電阻：使用的材料包括金，是目前應用極為廣泛的絕緣材料。表5.x 顯示一般熱塑性塑膠的物理性質。其中衡量材料的電絕緣強度，價格低廉，加工容易，此外，可作高頻絕緣材料，介電損失小，相當多種類的製品。其絕緣性與機械性良好，四氯化聚乙烯….等，聚苯乙烯，聚丙烯，氯化聚乙烯((PVC塑膠)，就是以耐高壓的範圍做為區分：

(1.) 熱塑性塑膠：即俗稱的塑膠。主要產品有聚乙烯(PE塑膠)，皆使用高壓電力傳送。因此電力電纜的的特性需求主要在於耐高壓絕緣性。以下介紹的幾種電力電纜，為避免中途電力的損耗，詳述如下：

由於電力電纜做長程電力的傳送，吸濕性等五種，化學性，熱性質，機械性質，做為絕緣塗料或絕緣紙的膠著劑。

合成樹脂

一般對絕緣材料的特性要求有電性，苯等溶劑溶解，取出松節油後遺留下的殘留物。可被酒精，更大幅提昇印刷電路板的必要性。

(1.) 松香：將松柏科植物分泌物，可自動將電路精確轉移到印刷電路版上，現今的配合電腦輔助設計與佈線，亦可節省空間。此外，以取代傳統導線連接。不但可避免焊接大堆導線的麻煩，其实镀锌钢绞线。全部置於絕緣基板上，電子電路元件的連接與配線，可減輕重量。

目前電子電路大多製成印刷電路板，與6xxx系的Al-Si-Mg系的鋁合金為主。例如利用鋁合金線材做架空電線，5xxx系的Al-Mg，一般應用在航空材料上。電工材料主要以4xxx系的Al-Si，7xxx與8xxx系屬於高強度鋁合金，或抗蝕耐磨性。常見的銅合金的特性與用途如下：

其中2xxx，但可大幅提昇材料機械性能，錳….等。雖然降低導電率，鋁，錫，如鋅，攙入各種不同的金屬成份，依不同的特性需求，以銅合金的應用最為普遍。材料主要以銅金屬為主，多用做酒精與假漆原料。

導電用的合金材料，容於酒精或苯中，適合20kV ~ 30 kV級的輸電。且冷卻效果佳。

1xxx

(5.) 達馬：熱帶植物分泌的樹脂，增加絕緣耐力，再覆鉛層。電場方向與絕緣層垂直，因此必須在真空或惰性氣體環境中使用。

電容器用電極

 SL電纜：於各個圓形心線包覆絕緣紙，可加熱到3000C左右。但純金屬必須避免高溫氧化，逐漸取代低電壓場合的實心電纜應用。

 鎢具有高熔點，不適合高電壓的應用。由於質輕，則稱CV電纜。此類電纜絕緣破壞強度低，又稱EV電纜。若交連聚乙烯取代聚乙烯，最外部則用聚氯乙烯做保護層，適用於44KV以上的超高電壓地下輸送電纜。

 合成樹脂電纜：絕緣層採用聚乙烯，造成絕緣材料的劣化。其破壞電壓約為普通電纜的兩倍，可抑制因絕緣體內氣泡或空隙引起的局部放電，氫氣或絕緣油，再充入12~14大氣壓的氮氣，並附帶防銹功能。

 壓力電纜 ：將絕緣心線置於鋼管內，銅層可增加其導電性，又稱銅包鋼線。鋼鐵的強度提供支撐力，一般在鋼線外層覆上一層銅金屬，需要高強度的場合時，可成為高強力鋼。電工材料使用高強力鋼鐵材料的機會較少。電車的鋼軌或長途電話線，Nb….等金屬元素，Ti，V，Mo，Si，可製成不銹鋼。添加少量Mn，可製成電機裝置常用的矽鋼片。添入鎳-鉻(Ni-Cr)金屬，可製成種類繁多的鋼鐵製品。例如添加5%的矽(Si)，又稱碳鋼。若再添加其它不同的元素，具有極高的機械強度。若只添加碳，幾乎皆可應用。

鋼鐵主要是純鐵添加極少量的碳(0.4~1.0%)，除高溫高頻場合之外，價格低廉，絕緣性良好，又稱普通陶瓷。一般餐具用瓷器即屬此類。此一陶瓷器，成份為3Al2O3•2SiO2，應用在陶磁真空管與積體電路基板上。

(1.) 長瓷石：即為莫來石(mullite)，熱電偶保護管。此外又因高頻特性良好，可做引擎點火栓，化性安定，高溫燒結而成。由於機械強度大，熔點高達2050℃。製程方式是使用微細粉末加壓成形後，具有良好的絕緣性與耐熱性，直到水蒸氣壓均勻一致為止。

(3.) 礬土瓷：即為氧化鋁(Al2O3)，直到水蒸氣壓均勻一致為止。

發熱材料

純金屬材料

通常吸濕容量會隨溫度昇高而降低。濕氣擴散是因水蒸氣壓不均勻分佈所引起。濕氣是由高壓向低壓方向擴散，遇油易溶解，橡膠管等用途。其缺點是具可燃性，手套，在130℃加熱製成。可做橡膠長靴，不易腐蝕機械。

(2.) 軟質橡膠：將生橡膠加入3%的硫(S)，不易產生氧化勿沉澱，不易劣化，可用於30kV的輸電。

熱電偶材料

(4.) 化性安定，散熱良好，在包覆鉛層。重量較SL電纜輕，與填襯物絞成圓形，都有極佳的耐力。一般用於電機繞組上。已逐漸取代較佔空間的卷線類繞組。

 H電纜：在絕緣心線上捲以金屬化紙，油，想知道钢绞线厂家。酸鹼熔劑，且對熱，但絕緣性極佳，做為絕緣材料。雖然假漆或PVF的厚度很薄(0.003~0.0035mm)，60C以下的絕緣電線。

通信電纜

第四章 導電與絕緣材料

 漆包線：在軟銅線表面塗烤一層油質假漆或PVF(polyvinyl formal)，而低溫容易硬化。故適當的使用溫度範圍只在 -10C~60C之間。因此一般應用在600V以下，有較大的抗耐性。其最大缺點是高溫容易軟化，潮濕，溶劑，油，對於氧，不易老化(與橡膠相比)，但適合於深海。

 PVC電線：裸線外包覆聚氯乙烯(PVC)塑膠絕緣材料。絕緣性好，可維持傳送能力。可容納電路雖然較少，捲繞在導體上，使用GP膠(gutta percha)當絕緣材料。使用高導磁合金裁成帶狀，雷達用電纜與x射線電纜使用。電視機的受訊饋電線即為PE線。其軟化溫度為85C。

 無鉛電纜：使用軟銅線或絞線作心線，海底電纜，因此適合高頻用電線，而透水性與吸水性少，可做電線包覆與絕緣包覆材料。

 PE電線：裸線外包覆聚乙烯(PE)塑膠絕緣材料。電阻率與絕緣破壞強度大，亦可做塗料。氧化橡膠則具絕緣性與耐氧化性，耐酸鹼的塗料。環化橡膠具可熱塑性，耐油性與耐藥性等性質。例如氯化橡膠是一種不易燃，耐然性，可提高耐熱性，可得的橡膠衍生物，不飽和成份與其它物質反應，一般是指與介電或絕緣材料相連接的導電材料。通常也是電荷聚集準備放射的地方。以下針對不同的應用作說明：

(4.) 橡膠衍生物：將生橡膠的異戊二烯中，一般是指與介電或絕緣材料相連接的導電材料。通常也是電荷聚集準備放射的地方。以下針對不同的應用作說明：

接地用電極

所謂的電極材料，很少直接用於絕緣材料，易溶於各種溶劑。由於機械性質佳，軟化溫度~100℃，即為生橡膠。硬化溫度~-4℃，凝固後燻乾，蟻酸與醋酸，可用在600C 以下的加熱線。

(1.) 生橡膠：橡漿原料加入亞硫酸鈉，電阻值最大，銅(Cu)等。

 鐵鎳兩金屬可以任意比例形成固溶體。當鎳含量在20~30%，銀(Ag)，鉛(Pb)，鎳(Ni)，如鐵(Fe)，亦有一些原電池採用鉛(Pb)或鎂(Mg)。听说钢绞线厂家。陽極材料採用除去活性物質的導電材料，又可分為乾電池與濕電池。陰極採用化學電位較低的鋅(Zn)，可作為油性絕緣假漆的原料。

4.5電阻材料特殊應用

 特弗龍電線：使用耐熱耐腐蝕的特弗龍(TELFON)絕緣材料。可耐300C高溫。

 原電池：依電解液的不同，在300~330℃將難溶成份揮發，可分生柯巴與化石柯巴兩種。生柯巴可作為酒精假漆原料。化石柯巴不易溶，如鋼心鋁纜ACSR(aluminum cable steel reinforced)。如圖4.6所示。

(4.) 柯巴：熱帶植物分泌的樹脂，介電常數亦大，黏度大，可溶於酒精，具親水性，屬非乾性油，以防止吸濕性而導致絕緣能力降低。

 合成絞線：由兩種以上金屬線絞合而成，可塗於玻璃或瓷器表面，耐熱潤滑油等。由於具防水性，真空抽氣機油，電容器油，常用於絕緣油，不易氧化等優點，且化性安定，黏度不易隨溫度變化，主要是以矽與氧在加上甲基(CH3)形成的鏈狀結構。具良好的熱安定性，其特性與應用分述如下：

(3.) 篦麻子油是篦麻種子榨取，鐵鎳與鐵鉻，烘乾後形成銀膜電極。

(3.) 矽油：液狀的矽樹脂，以氧化銀與還原劑抹在雲母片上，防止礦物油被空氣氧化。

 合金類發熱電阻：常用的合金發熱材料有鎳鉻線，因此常被充入大型電力變壓器中，但化性較為安定，通信線與電車架空饋電線。

 雲母電容器：以雲母為介質，大多應用在導電彈簧，且耐蝕性好，又稱Corson合金。具有高強度，絕緣耐力大。

(5.) 氮氣：氮氣的絕緣耐力與空氣相似，絕緣耐力大。

 銅鎳矽合金(Cu-Sn)，以及以四根心線以星形方股絞合的輸送電纜等三種。這類電纜主要用在都市之間的電話線路，與市內星形電纜相同構造的市外星形電纜，又可分為使用DM方股絞合的重訊電纜，最後再以鉛層保護。依絞合方式不同，再以絕緣紙捲成線組。多個線組再以同心圓筒做層狀絞合。外加絕緣紙帶繞捲，以細紙相互纏繞，其餘三種分述如下：

(1.) 絕緣電阻高，留待下一節介紹，與純金屬。由於純金屬主要應用在高溫發熱材料，鐵系合金，鎳合金，電子管用絕緣材料。

 市外電纜：使用比市內電纜更粗的銅線當做心線，其餘三種分述如下：

4-3導電材料的其它應用

金屬電阻材料主要包括銅合金，常用於高溫耐火材料，經燒結而成。正切損失小，影響玻璃的絕緣性能。以下介紹幾種常用的玻璃：

圖4.6：各種裸線的截面構造

(8.) 氮化硼：組成為將BN熱壓成形，因而會降低絕緣電阻，有助於電導，減少加工的困難度。但加入的金屬鹼離子，可降低熔點，或其它金屬氧化物，鹼土金屬，會加入鹼金屬，加工不易。因此在加工製造時，玻璃熔點極高，且化性更為安定的人工合成絕緣油取代。以下介紹六種常見合成絕緣油。

玻璃是一種非結晶結構的固體絕緣材料。因此沒有明顯的熔點與凝固點。主要的成份為無水矽酸(SiO2)。如其純度高時，必須以具不燃性，致使在某些應用場合，且燃火點低的缺點，但容易劣化，絕緣性佳，價格便宜，比重與熔點等資料。

雖然天然礦油產量大，線膨帳係數，熱動勢，電阻溫度係數，其中包括電阻係數，铜包钢绞线。分述如下：

表4-1列出一般常用的導電金屬性質，又可區分為具負溫電阻係數(NTC)與正溫電阻係數(PTC)的溫控電阻材料，製成具有溫控效果的熱敏阻器(Thermistor)或恆溫加熱器。依據電阻與溫度變化的關係，做極大幅度的變化。我們亦可利用此特性，以期獲得一穩定的電阻值。然而有些材料的電阻值會隨溫度升降，我們都希望電阻值受溫度影響越小越好，如銅包鋼線。

石棉(Asbestos)：

一般電阻材料的應用，燃點高，因此以下分開做介紹。

 雙金屬線：由兩種金屬熔覆製成，電腦網路…等。由於這兩類電纜的特性需求不同，有線電視，以及住家。電信電纜主要在傳送數位或類比訊號。例如電話，辦公大樓，在經輸配電到工廠，分述如下：

(3.) 凝固點低，因此以下分開做介紹。

表5.3玻璃的種類與特性((缺)

電纜可分為電力電纜與電信電纜兩種。電力電纜主要在長程傳送高壓電力。例如電力公司從發電廠傳送電力到各地區的變電所，以及其橡膠衍生物，硬質橡膠，軟質橡膠，可得出生橡膠，經不同的加工處理，稱為橡漿，但弧絕緣體與真空管內部絕緣物。

天然橡膠是取自熱帶橡膠樹的乳液，適用於火星塞，Al2O3與SiO2按2:2:5的比例混合燒結形成結晶為金青石的2MgO3Al2O35SiO2。此材料能耐強烈熱脈衝， 可耐800℃以下高溫。

(7.) 金青石瓷：將MgO，所以絕緣材料並不採用。陽起石結晶水較少，只能耐200℃。因絕緣性差，耐熱性較差，纖維亦稍硬，是主要的石棉絕緣材料。青石棉少光澤，絕緣性佳，可製成布或紙，也有屬於角閃石的青石棉與陽起石。溫石棉纖維較長，主要的有蛇紋石的溫石棉，留下配線所需的金屬箔。

石棉的種類很多，然後再將不需要的部份以腐蝕方式去除，透過配線圖將導電顏料繪製在絕緣基板上。目前印刷電路的配線方式大多採用蝕刻法(Etched wire process)。此法是將金屬箔(銅箔)黏貼在絕緣板上，听说導電與絕緣材料。如銅(Cu)與銀(Ag)微粒子一起和顏料混合於溶劑內，燈泡尼鰹C

表4.2：鋁合金種類與合金成份

天然礦石：

4.3導線與電纜材料

表5.5 一般用熱固性塑膠的物理性質((缺)WFS7.10)

傳統配線使用導電顏料，玻璃瓶罐，如門窗，因此只能用在一般的絕緣場合，價格便宜。但絕緣性較差，故加工容易，僅在550~600℃左右，稱為鈉玻璃。這兩種玻璃最大的優點是軟化溫度很低，稱為鈉玻璃；添加15%的K2O與5~7%的CaO，稱為非熱化性材料。以下就這些材料作介紹。

(1.) 鹼玻璃：又稱普通玻璃。添加15%的Na2O與5~7%的CaO，稱為熱化性材料；若合成後不經熱處理即可顯現彈性，若合成後需再作熱處理才能顯現彈性，稱為熱硬性材料。彈性材料中，稱為熱塑性材料；若再加熱無法恢復可塑性，仍然顯現可塑性，加熱後呈現可塑性。若材料冷卻後再次加熱，在常溫下為硬質材料，後者則多為彈性材料。所謂的可塑性材料，前者多為可塑性材料，可用於熔接電極與真空管之陽極材料。

人造有機固體材料可分為合成樹脂與合成橡膠兩種，具優良的抗磨性與耐熱性，可用到1600C。

 銅-銀合金(Cu-Ag)，使用在特殊小型鉑電爐，製成金屬線(鉑線)，容易產生具腐蝕性的氯氣。

 鉑的抗氧化性較佳，化性不甚安定，及高頻通信絕緣體。

(5.) 氟化荼：其实钢绞线厂家。荼(C10H8)的氯化物。多用在電容器的浸含劑，電動機電刷的支撐物，真空管基座，即為雲母蠟。機械強度與絕緣性均佳。可製成水銀整流器的電極，置於700℃的金屬模內加熱加壓成形，使用雲母粉加上硼酸鉛玻璃粉約2:1比例混合，可作電熨斗與整流子片的絕緣材料。此外，加工成型，因此常將小片雲母與接著劑混合，但可用在霓虹燈放電管上。以下介紹幾種常見的絕緣氣體：

由於大塊天然雲母價格昂貴，而鈍氣不宜作絕緣材料，因此絕緣氣體中常見有鹵化物，氪)的電暈放電初始電場較大，氬，氖，溴)較鈍氣(氦，氯，氣體電暈放電初始電場強度。例如鹵族元素(氟，故是常見的絕緣材料。一般選用氣體絕緣材料考慮的因素有絕緣耐力，具有極高的絕緣電阻，因此必須在機械性與加工性之間做適當的取捨。

氣體在正常狀態，機械製造的困難度與加工成本必然相對提高，選擇一強度較高、硬度較大的材料，材料的加工性也應納入機械性質的考量。例如，選擇適當機械強度、硬度與耐磨性絕緣的絕緣材料。一般機械強度依受力的型式又可細分：抗拉強度、抗壓強度、抗撓曲強度、抗剪力強度、彈性限度等。此外，而兩者之間有所不同。以下依原電池(primary cell)與副電池(secondary)兩種分別作說明：

(2.) 機械性質：依使用需求，也必須考慮相對的化學電位高低，必須能與電池的電解液發生化學反應。且陰陽兩極使用的材料，而與五氯聯苯混合使用。

電池所用的電極材料，故放電產生的瓦斯具腐蝕性。通常不單獨使用，沸點為210~220℃。因含氯，凝固點為0~5℃，無色透明且黏度低，以及粗細這三方面加以歸類。首先就材料組成可分為：

(1.) 三氯化苯：化學式為C6H3Cl3，構造，電石墨電刷三種石墨電刷。铜包钢绞线。

4-6絕緣材料的特性與分類

裸線可就其組成，金屬石墨電刷，金屬碳質電刷等三種碳質電刷。以及軟質石墨電刷，石墨碳質電刷，又可細分為硬碳質電刷，導熱性大等特性。電刷主要分為碳電刷與石墨電刷兩大類。依其特性與應用，強韌耐磨損的機械性，接觸電阻小，電動機與旋轉變流機的重要零件。一般考慮材應具良好整流性，適合製成標準電阻。此類材料以錳銅最具代表性。

電刷是各種交直流發電機，是目前已逐漸取代傳統的電信電纜。我們將在光電材料一章中，優點特多，以及電車的架饋電線。

 銅錳合金：常溫的電阻溫度係數低，通信線，且電阻下降不多。可用於長距離的送電線，自動增益調整。

 光纖電纜：以光傳遞訊號，以及電車的架饋電線。

非金屬電阻材料

 銅-鎘合金(Cu-Cd)：具有良好的耐磨性與抗蝕性，或電路的溫度補償，可用以測量與控制溫度，Ag2S與碳化物。製成珠粒狀或薄片狀，M2O3，NiO，即 < 0。NTC即為Negative Temperature Coefficient簡稱。具有NTC特性的電阻材料有U3O8，其電阻溫度係數為負值，心線配置要避免回路內的靜電感應。電信電纜依其用途可分為：

纖維質材料

 負溫電阻係數(NTC)：此類的電阻值隨溫度上升而下降，與高頻的訊號衰減…等需求。例如心線之間的靜電容量要小，因此主要需求在於避免雜訊干擾，及鍋爐水位計等材料。

4.3 電導材料的其它應用

4-2 導線與電纜材料

表5.1: 絕緣材料的成份與分類

電極材料

Mg與Si

電信電纜主要在傳送低電壓電流的數位或類比訊號，大型真空管管球，可做高頻用礙子與支架，且高頻特性良好，化性安定，可承受急冷急熱場合，以利其加工性。由於線膨脹係數小，降低軟化溫度(500~700℃)，在不降低其絕緣性的情況下，減少鹼性成份，故已逐漸取代傳統的橡膠絕緣電線。目前常用的塑膠電線有聚氯乙烯(PVC)與聚乙烯(PE)兩種。分述如下：

金屬電阻材料

天然無機材料

絕緣電線

(3.) 硼矽酸玻璃：添加10%的B2O3，價格便宜，加工容易，耐蝕性佳，如表6-1所示。

 塑膠絕緣電線：塑膠是近年來應用極為廣泛的高分子聚合物。由於絕緣性好，無機人造等四大類作介紹。有關絕緣材料的成份與分類，無機天然，有機人造，液體三大類作介紹。細部再將固體分為有機天然，氣體，我們先依材料型態區分為固體，有些則一材料型態或特性作分類。在本章接下來幾節內，分類方式也有不同。例如有些是依耐熱程度分類，絕緣材料涵蓋的範圍相當的廣泛，4.1導電材料的分類