滑觸線供電的特點(diǎn)是集電器與滑觸線表面在保持接觸的情況下相對(duì)滑動(dòng)，從而達(dá)到移動(dòng)供電的效果。這一應(yīng)用性質(zhì)本身就決定了滑觸線本體材質(zhì)必須具有較好的導(dǎo)電性和耐磨性;同時(shí)滑觸線是直接暴露在環(huán)境中的，因此還需具有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性;而且滑觸接電方式本身也要求滑觸線接電面承受一定壓力以保證接觸導(dǎo)電效果，再加上前文已經(jīng)提到滑觸線的適用特點(diǎn)為大供電范圍，即實(shí)際使用滑觸線的長度一般較大，幾十米到幾百米，這又要求滑觸線具有較強(qiáng)的剛性。
滑觸線的材質(zhì)在發(fā)展初期以鋼材為主，一方面是因?yàn)殇摬牡膶?dǎo)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?yàn)殇摬木哂泻芎玫膭傂裕夷湍バ詢?yōu)良。鋼質(zhì)滑觸線的型式主要包括各種型鋼，如角鋼、槽鋼、方鋼、鋼軌等。但隨著吊車起重能力不斷增大，其對(duì)供電流的要求也隨之增大，而鋼質(zhì)滑觸線在導(dǎo)電性方面性能不強(qiáng)的問題逐漸暴露并凸顯出來。要提高滑觸線導(dǎo)通電流的能力，可采用的方法一是增大導(dǎo)體截面二，是改用導(dǎo)電性更好的導(dǎo)體材質(zhì)[[3)。對(duì)于鋼質(zhì)滑觸線，增大截面積的方法雖然能夠提高其導(dǎo)通電流的能力，但也帶來了滑觸線重量過大，占用空間過大，滑觸線支架復(fù)雜龐大，甚至對(duì)吊車梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來了不小的影響;而且由于集膚效應(yīng)的影響，鋼質(zhì)滑觸線的截面積增大到一定程度后，截面積繼續(xù)增大而帶來的導(dǎo)通電流能力的提高變得非常有限，因此對(duì)于大電流應(yīng)用環(huán)境，鋼質(zhì)滑觸線的采用逐漸減少，與之相應(yīng)的關(guān)于滑觸線材質(zhì)型式的研究出現(xiàn)了一個(gè)活躍期，大量的研究集中在鋼材以外的材質(zhì)應(yīng)用和型式設(shè)計(jì)方面。
導(dǎo)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)過于高昂，而滑觸線的材料使用量較大，采用銀作為滑觸線材質(zhì)顯然達(dá)不到合理的經(jīng)濟(jì)適用性。鋁的導(dǎo)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，以其作為滑觸線的話將大幅減小滑觸線支架的負(fù)荷，節(jié)省滑觸線和支架占用空間，也利于吊車梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但經(jīng)過一系列的研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，金屬材質(zhì)鋁作為滑觸線，存在以下主要問題:一是鋁的材料剛性不強(qiáng)，抗拉伸、抗形變能力較差，作為滑觸線則必須復(fù)合高剛性材質(zhì)才能滿足使用要求，其解決方法也比較簡單可行，即采用型鋼作為骨架，鋁材復(fù)合在鋼骨架之上，這樣就解決了其剛性不足的問題;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(dǎo)電的，這將嚴(yán)重影響其作為滑觸線材質(zhì)的應(yīng)用性能，雖然實(shí)驗(yàn)證明短時(shí)間氧化形成的薄氧化膜對(duì)導(dǎo)電性的影響不大，若時(shí)間較長，或環(huán)境腐蝕性較強(qiáng)，則會(huì)在鋁材表面形成較厚的非導(dǎo)電性膜，這時(shí)對(duì)于鋁滑觸線的表面導(dǎo)電性就構(gòu)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(dǎo)電的性質(zhì)，但滑導(dǎo)供電的可靠性變差，而且能夠使非導(dǎo)電性氧化膜導(dǎo)電的電位差本身也是對(duì)于鋁滑觸線供電電能質(zhì)量的一種影響，即在滑觸接電表面產(chǎn)生了較大的壓降，影響吊車使用工作;三是鋁的摩擦系數(shù)較大，集電器在鋁滑觸線表面摩擦難度大，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，以鋁作為滑觸線材質(zhì)的應(yīng)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(yīng)用發(fā)展停滯不前的同時(shí)，以銅作為滑觸線材質(zhì)的研究逐漸增多。銅的導(dǎo)電性優(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(wěn)定性優(yōu)于鋁，耐磨性優(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，仍需輔以剛骨架，即剛體銅質(zhì)滑觸線。關(guān)于剛體銅質(zhì)滑觸線的研究，以型式設(shè)計(jì)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為兩種常見的剛體銅質(zhì)滑觸線型式。
除上述型鋼滑觸線和剛體銅質(zhì)滑觸線以外，目前還有一種應(yīng)用很少的滑觸線型式，是以型鋼滑觸線作為基礎(chǔ)，再附加銅或鋁輔助線與型鋼并列:型鋼通常采用槽鋼或角鋼附加扁銅排或扁鋁排，輔助線與型鋼之間通過螺栓連接固定，其連接組裝一般在施工現(xiàn)場進(jìn)行。這種應(yīng)用型式簡單地結(jié)合了型鋼和銅(鋁)的材質(zhì)優(yōu)點(diǎn)，但問題在于兩種材質(zhì)的結(jié)合并不充分，有效連接區(qū)域集中在螺栓緊固處，往往造成局部電流過大導(dǎo)致發(fā)熱嚴(yán)重;而且鋼質(zhì)部分作為基礎(chǔ)，既要與集電器接觸，又要與輔助線接觸，其規(guī)格和截面積往往較大，而實(shí)際導(dǎo)通電流時(shí)由于鋼質(zhì)部分阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輔助線(這也正是輔助線存在的意義)，造成了鋼質(zhì)材料的浪費(fèi)，也增大了現(xiàn)場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的應(yīng)用型式。
