鋁的物理性能和化學(xué)性能
最常用的金屬導(dǎo)電材料之一。化學(xué)符號(hào)Al，原子序數(shù)13，密度為2.7g/cm3(20℃),有銀灰色光澤,晶體晶格為面心立方結(jié)構(gòu),20℃時(shí)的電阻率為2.65×10-8Ωm,導(dǎo)電性在金屬中居第四位。在地殼里的蘊(yùn)藏量占7.85％，僅次于氧化硅，居第二位。鋁的導(dǎo)熱性及耐腐蝕性好，比重小，易于成各種型材（但焊接性能差），無低溫脆性，因而應(yīng)用非常廣泛。與銅相比，鋁的密度低，耐腐蝕性和耐熱性差，耐蠕變性差，故其產(chǎn)品種類和數(shù)量還受到一定限制。但它能添加多種元素形成合金以克服上述缺點(diǎn)。鋁是一種重要的電工材料，它制成導(dǎo)線廣泛用于電線、電纜行業(yè)，鋁箔在電容器制造中也大量應(yīng)用。
物理性能
鋁的電導(dǎo)率約為銅的62％，密度為銅的33％。在電阻相同的條件下,銅和鋁的體積比為0.618，重量比為2.03。可見，若用鋁代銅時(shí)，其面積和直徑分別比銅導(dǎo)體大38.2％和21.5％，而重量僅為銅的一半。影響鋁性能的因素為雜質(zhì)，如鉻、鋰、錳、釩。它們會(huì)大大降低鋁的電導(dǎo)率（見圖）。鐵、硅可稍提高鋁的抗張強(qiáng)度，但使鋁的塑性下降，脆性上升。在鋁中填加少量的鎂（或其他元素）可制成合金，顯著提高其抗張強(qiáng)度和耐熱性能。這種鋁合金導(dǎo)線可代替鋼心鋁線用作架空輸電線路的導(dǎo)線。對(duì)鋁進(jìn)行硬化可提高鋁的抗張強(qiáng)度，控制變形及退火溫度可獲得具有不同機(jī)械性能的硬的、半硬的和軟的鋁線。低溫下鋁的抗張強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、硬度和彈性模量增高，又無低溫脆性，故適宜作低溫導(dǎo)體。由于鋁的蠕變極限和抗張強(qiáng)度與溫度有關(guān)。故鋁元件的長期工作溫度應(yīng)低于90℃,短時(shí)工作溫度不大于120℃。室溫下鋁在空氣中易形成一層極薄的致密而堅(jiān)固的氧化膜，它能阻止氧化深入內(nèi)部，起到防腐保護(hù)作用。
