滑觸線(xiàn)供電的特點(diǎn)是集電器與滑觸線(xiàn)表面在保持接觸的情況下相對滑動(dòng)，從而達到移動(dòng)供電的效果。這一應用性質(zhì)本身就決定了滑觸線(xiàn)本體材質(zhì)必須具有較好的導電性和耐磨性;同時(shí)滑觸線(xiàn)是直接暴露在環(huán)境中的，因此還需具有較強的化學(xué)穩定性;而且滑觸接電方式本身也要求滑觸線(xiàn)接電面承受一定壓力以保證接觸導電效果，再加上前文已經(jīng)提到滑觸線(xiàn)的適用特點(diǎn)為大供電范圍，即實(shí)際使用滑觸線(xiàn)的長(cháng)度一般較大，幾十米到幾百米，這又要求滑觸線(xiàn)具有較強的剛性。
滑觸線(xiàn)的材質(zhì)在發(fā)展初期以鋼材為主，一方面是因為鋼材的導電性能較好，在常用金屬材料中僅次于銀，銅，鋁，而且材質(zhì)本身造價(jià)較低;另一方面是因為鋼材具有很好的剛性，而且耐磨性?xún)?yōu)良。鋼質(zhì)滑觸線(xiàn)的型式主要包括各種型鋼，如角鋼、槽鋼、方鋼、鋼軌等。但隨著(zhù)吊車(chē)起重能力不斷增大，其對供電流的要求也隨之增大，而鋼質(zhì)滑觸線(xiàn)在導電性方面性能不強的問(wèn)題逐漸暴露并凸顯出來(lái)。要提高滑觸線(xiàn)導通電流的能力，可采用的方法一是增大導體截面二，是改用導電性更好的導體材質(zhì)[[3)。對于鋼質(zhì)滑觸線(xiàn)，增大截面積的方法雖然能夠提高其導通電流的能力，但也帶來(lái)了滑觸線(xiàn)重量過(guò)大，占用空間過(guò)大，滑觸線(xiàn)支架復雜龐大，甚至對吊車(chē)梁的結構設計帶來(lái)了不小的影響;而且由于集膚效應的影響，鋼質(zhì)滑觸線(xiàn)的截面積增大到一定程度后，截面積繼續增大而帶來(lái)的導通電流能力的提高變得非常有限，因此對于大電流應用環(huán)境，鋼質(zhì)滑觸線(xiàn)的采用逐漸減少，與之相應的關(guān)于滑觸線(xiàn)材質(zhì)型式的研究出現了一個(gè)活躍期，大量的研究集中在鋼材以外的材質(zhì)應用和型式設計方面。
導電性能優(yōu)于鋼質(zhì)的常用金屬材料包括鋁、銅和銀。銀的造價(jià)過(guò)于高昂，而滑觸線(xiàn)的材料使用量較大，采用銀作為滑觸線(xiàn)材質(zhì)顯然達不到合理的經(jīng)濟適用性。鋁的導電性很好，雖然小幅落后于銅，但相比于鋼有大幅提高，而且鋁的密度低，以其作為滑觸線(xiàn)的話(huà)將大幅減小滑觸線(xiàn)支架的負荷，節省滑觸線(xiàn)和支架占用空間，也利于吊車(chē)梁的結構設計。但經(jīng)過(guò)一系列的研究和實(shí)驗發(fā)現，金屬材質(zhì)鋁作為滑觸線(xiàn)，存在以下主要問(wèn)題:一是鋁的材料剛性不強，抗拉伸、抗形變能力較差，作為滑觸線(xiàn)則必須復合高剛性材質(zhì)才能滿(mǎn)足使用要求，其解決方法也比較簡(jiǎn)單可行，即采用型鋼作為骨架，鋁材復合在鋼骨架之上，這樣就解決了其剛性不足的問(wèn)題;二是鋁的化學(xué)性質(zhì)較活潑，在空氣中很容易發(fā)生氧化，在表面形成一層氧化膜，而氧化膜本身是不導電的，這將嚴重影響其作為滑觸線(xiàn)材質(zhì)的應用性能，雖然實(shí)驗證明短時(shí)間氧化形成的薄氧化膜對導電性的影響不大，若時(shí)間較長(cháng)，或環(huán)境腐蝕性較強，則會(huì )在鋁材表面形成較厚的非導電性膜，這時(shí)對于鋁滑觸線(xiàn)的表面導電性就構成了明顯的影響，即使在接觸面形成電位差能夠使其基本具備導電的性質(zhì)，但滑導供電的可靠性變差，而且能夠使非導電性氧化膜導電的電位差本身也是對于鋁滑觸線(xiàn)供電電能質(zhì)量的一種影響，即在滑觸接電表面產(chǎn)生了較大的壓降，影響吊車(chē)使用工作;三是鋁的摩擦系數較大，集電器在鋁滑觸線(xiàn)表面摩擦難度大，不順暢，而且鋁的材質(zhì)本身比較軟，容易在滑觸過(guò)程中被破壞，耐用性和使用壽命都比
較差。綜合上述三點(diǎn)原因，以鋁作為滑觸線(xiàn)材質(zhì)的應用嘗試，基本未獲得成功，一些更加深入的相關(guān)研究也暫時(shí)未取得突破性的進(jìn)展。
在鋁的應用發(fā)展停滯不前的同時(shí)，以銅作為滑觸線(xiàn)材質(zhì)的研究逐漸增多。銅的導電性?xún)?yōu)于鋁，材料剛性雖然與鋼材仍有一定差距，但相比于鋁，在抗拉伸、抗折彎等方面有較大幅度的提高，其化學(xué)穩定性?xún)?yōu)于鋁，耐磨性?xún)?yōu)于鋁但仍不如鋼材，材質(zhì)造價(jià)方面高于鋁。受制于材料剛性，以銅作為滑觸線(xiàn)，仍需輔以剛骨架，即剛體銅質(zhì)滑觸線(xiàn)。關(guān)于剛體銅質(zhì)滑觸線(xiàn)的研究，以型式設計方面為主，主要是探尋不制造效率和工藝成本、材料利用率等方面的[(4]0圖1.1和圖1.2為兩種常見(jiàn)的剛體銅質(zhì)滑觸線(xiàn)型式。
除上述型鋼滑觸線(xiàn)和剛體銅質(zhì)滑觸線(xiàn)以外，目前還有一種應用很少的滑觸線(xiàn)型式，是以型鋼滑觸線(xiàn)作為基礎，再附加銅或鋁輔助線(xiàn)與型鋼并列:型鋼通常采用槽鋼或角鋼附加扁銅排或扁鋁排，輔助線(xiàn)與型鋼之間通過(guò)螺栓連接固定，其連接組裝一般在施工現場(chǎng)進(jìn)行。這種應用型式簡(jiǎn)單地結合了型鋼和銅(鋁)的材質(zhì)優(yōu)點(diǎn)，但問(wèn)題在于兩種材質(zhì)的結合并不充分，有效連接區域集中在螺栓緊固處，往往造成局部電流過(guò)大導致發(fā)熱嚴重;而且鋼質(zhì)部分作為基礎，既要與集電器接觸，又要與輔助線(xiàn)接觸，其規格和截面積往往較大，而實(shí)際導通電流時(shí)由于鋼質(zhì)部分阻抗遠遠大于輔助線(xiàn)(這也正是輔助線(xiàn)存在的意義)，造成了鋼質(zhì)材料的浪費，也增大了現場(chǎng)施工難度和工程周期—綜合以上，本文不推薦這種型鋼附加輔助線(xiàn)的應用型式。
