En la fabricació de filferros i cables, els materials conductors inclouen principalment plata, coure i alumini. La plata ofereix la conductivitat elèctrica més alta, però a causa del seu alt cost, s'utilitza normalment en cables de senyal d'alta freqüència, cables d'instruments de precisió i cables d'àudio d'alta gamma. El coure té una conductivitat només superada per la plata i ofereix una excel·lent processabilitat, propietats mecàniques i resistència a la corrosió, cosa que el fa àmpliament utilitzat en cables d'alimentació, cablejat d'edificis, cables de control i cables de comunicació. L'alumini té una conductivitat d'aproximadament el 60% del coure (aproximadament el 61% IACS), mentre que només té un terç de la densitat del coure i un cost més baix, cosa que el fa habitualment utilitzat en cables aïllats aeris, línies de transmissió i cables d'alimentació de gran secció transversal.
El rendiment d'un conductor no només depèn del metall en si, sinó també de la compatibilitat dels compostos d'aïllament, els compostos de revestiment i els sistemes de materials relacionats. Prenent com a exemple el coure sense oxigen d'alta puresa, una compatibilitat insuficient de materials pot provocar problemes d'estabilitat de la interfície durant el servei a llarg termini, cosa que pot afectar el rendiment i la fiabilitat elèctrics. Clorur de polivinil (PVC),Polietilè reticulat (XLPE), i els compostos d'aïllament de polipropilè (PP) tenen característiques diferents pel que fa a la resistència a la calor, el rendiment elèctric i l'estabilitat química. Entre ells, l'XLPE i el PP són generalment més adequats per a aplicacions que requereixen temperatures nominals més elevades o un rendiment elèctric millorat. Per tant, la compatibilitat entre conductor i aïllament és una consideració important en el disseny de cables.
Durant el procés de trefilatge, els conductors de coure desenvolupen tensions internes, que poden afectar la conductivitat elèctrica. Mitjançant el recuit, es pot millorar la conductivitat alhora que augmenta la flexibilitat. Tanmateix, els conductors de coure tou recuit tenen una resistència mecànica relativament menor. Com a resultat, la tensió del conductor, la temperatura d'extrusió i les condicions de refredament s'han de controlar adequadament durant l'extrusió de l'aïllament per garantir l'estabilitat del conductor i la uniformitat de la capa d'aïllament. Això destaca la importància de la coordinació entre el processament del conductor i els processos d'extrusió de l'aïllament.
En la transmissió de senyals d'alta freqüència, l'efecte pelicular fa que el corrent elèctric es concentri a la superfície del conductor, cosa que fa que les característiques de conductivitat superficial siguin particularment importants. En algunes aplicacions sensibles al cost, s'utilitzen conductors d'alumini recobert de coure (CCA) per equilibrar el cost i el pes, mentre que els conductors de coure recobert de plata (SCC) o de coure platejat s'utilitzen més habitualment en aplicacions d'alt rendiment i alta fiabilitat. Mentrestant, els materials d'aïllament amb baixa constant dielèctrica i baixa pèrdua dielèctrica, com ara l'escuma de polietilè (escuma de PE), l'escuma de polipropilè (escuma de PP) i els compostos XLPE d'alta puresa, poden ajudar a reduir l'atenuació del senyal i millorar el rendiment de transmissió d'alta freqüència.
Diferents aplicacions requereixen diferents materials conductors. Els cables de senyalització ferroviària generalment prioritzen els conductors de coure per garantir la fiabilitat mecànica i l'estabilitat del senyal. Les línies de transmissió aèria utilitzen àmpliament conductors d'alumini, normalment combinats amb PVC resistent a la intempèrie o revestiment de polietilè (PE) negre per a una major durabilitat ambiental. Els cables marins i marins sovint prioritzen els compostos de revestiment de baixa emissió de fums i zero halògens (LSZH) per complir els requisits de seguretat contra incendis de baixa emissió de fums, sense halògens i baixa toxicitat. En els arnesos de cablejat d'alta tensió per a vehicles d'energia nova (NEV), els conductors d'alumini requereixen compostos d'aïllament XLPE compatibles, compostos de revestiment resistents a la calor i solucions especialitzades de connexió de terminals per garantir la fiabilitat de la connexió a llarg termini.
En resum, la selecció d'un conductor no només implica la conductivitat, la resistència mecànica, el pes i el cost, sinó també el disseny coordinat dels compostos d'aïllament, els compostos de revestiment i els materials de cable relacionats. Materials com ara els compostos d'aïllament XLPE, els compostos de revestiment de PVC,Compostos de LSZH, l'escuma de PE i els elastòmers termoplàstics (TPE) influeixen directament en el rendiment elèctric, la resistència a la calor i la vida útil dels conductors. Una correcta correspondència entre els conductors i els materials del cable és essencial per aconseguir tant la fiabilitat com la rendibilitat del cable.
Data de publicació: 29 de maig de 2026