Kobber-jernlegering - ny materialteknologi
Landet utvikler kraftig ny infrastruktur, som er en sjelden mulighet for mange nye materialer. Et nytt materiale som har vakt mye oppmerksomhet de siste årene, kobber-jernlegering, har åpenbare fordeler og brede bruksmuligheter. Dessuten har mitt lands relaterte teknologier på dette feltet tatt en ledende posisjon i verden, noe som gjør dens fremtidige utvikling generelt optimistisk. . Zhou Kechao, visepresident ved Central South University, sa en gang at det å kombinere kobber og jern, to eldgamle metaller, forventes å utstråle ny vitalitet og produsere nye og utbredte bruksområder. Kobber-jernlegeringsmaterialer vil føre til en generasjon av materialpåføringsteknologi* **.
image.png
1. Grip tidens mulighet og "kobber-jernlegering" vekker oppmerksomhet
To påfølgende toppseminarer holdt i bransjen har gradvis brakt "kobber-jernlegering" inn i offentligheten. Spesielt er publisitetstitlene på de to møtene, "Copper-Fe Alloy, Great Promises" og "Copper-Fe Alloy, Set Sail", iøynefallende og passende. De tydeliggjør ikke bare formålet med møtet, men forklarer også godt dagens markeds interesse for nye materialer "kobber-jernlegering". Oppmerksomhet og forventning.
Vi kan føle denne bekymringen fra de relevante tiltakene iverksatt av Nærings- og informasjonsdepartementet og bekreftelsen av forskning og utvikling av ny materialteknologi fra bransjeorganisasjoner.
I 2020 ga departementet for industri og informasjonsteknologi China Nonferrous Metals Industry Association i oppdrag å forske på strategier for å utvide forbruket av high-end kobbermaterialer. Etter mange diskusjoner valgte den å bruke kobber-jernlegeringer og kobbervannrør som inngangspunkt for å lage typiske demonstrasjonsapplikasjoner og utnytte forbrukspotensialet til kobberlegeringer. Samme år lanserte departementet for industri og informasjonsteknologi også det første partiet med søknadsforsikringskompensasjonsmekanismer for nye materialapplikasjoner, for å utvide nye bruksområder for produkter. Nærings- og informasjonsdepartementet foreslo og oppmuntret: "Vi håper at vi gjennom anledningen til seminaret kan utvide samarbeidet mellom oppstrøms og nedstrøms og i fellesskap forbedre kobber-jernlegeringer." Utviklingsnivået for materialer har bidratt til byggingen av mitt lands ikke-jernholdige metallindustri.
2. Kobber-jernlegering har unik "sjarm"
Kobber-jernlegering med høyt jerninnhold er et kobberlegeringssystem basert på kobber tilsatt jernelementer. Kobber-jernlegeringen som består av en viss andel har både den høye elektriske ledningsevnen og varmeledningsevnen til kobber og den høye magnetiske permeabiliteten til jern. Det er en typisk strukturell og funksjonell integrasjon. av komposittmaterialer.
Fordelene med kobber-jernlegering er mange. Fra perspektivet til produktytelse har den utmerkede mekaniske egenskaper, elektrisk og termisk ledningsevne og elektromagnetiske skjermingsegenskaper. For eksempel har det blitt testet at den elektriske ledningsevnen til CuFe10 er fire ganger den for dagens tinn-fosforbronse, og dens mekaniske egenskaper er også høyere enn for dagens tinn-fosforbronse. Det har potensial til å erstatte gamle kobberlegeringer i systemet. Spesielt er dets brede spekter av utmerket elektromagnetisk skjermingsytelse uovertruffen av andre kobberlegeringer. Rundt om i verden kan kobber-jernlegeringer enkelt løse mange problemer og feil forårsaket av påvirkning av elektromagnetiske felt i avansert utstyr som biler, PC-er, elektriske og elektroniske maskiner, industrimaskiner og robotkontrollutstyr. De siste forskningsresultatene viser at på grunn av de spesielle elektrokjemiske egenskapene til kobber-jernlegering, har den også utmerkede antibakterielle og antivirale funksjoner.
Fra produksjonskostnadsperspektivet er jern for tiden det mest tilgjengelige og billigste produktet blant metallråvarer. I dagens kobberlegeringssystem er råvarekostnaden for kobber-jernlegeringer med høyt jerninnhold relativt lav. Fra produksjonsprosessens perspektiv vil tilsetning av jern ikke produsere skadelige stoffer, og det er ingen skadelige stoffer under resirkulering.
Basert på ytelsesfordelene ovenfor, analyserer eksperter at kobber-jernlegeringsprodukter har enorme bruksmuligheter. For eksempel kan kobber- og jernstrimler brukes til 5G-telefonkjøleribber, skjold, store OLED-bakplanmaterialer, store LED-skjermkjølere (allerede brukt i Japan), elektriske kontakter, trådløse ladekretskort og luft kondisjoneringskondensatorrør. etc.; kobber-jernlegeringsstenger, stenger, ledninger og ledninger kan brukes til elektromagnetiske skjermingsledninger, høykvalitets lydkabler, elektromagnetiske skjermingsledninger for høyhastighetsmotorer til droner, høyspentkabler, kontrolllinjer for robotkommunikasjon, radiofrekvenslinjer , og flettede elektromagnetiske skjermingsnett/-belter, marikulturbur, sveisetråder, etc.; kobber-jernlegeringspulver kan brukes i bremseklosser, absorberende skjermingsbelegg, 3D-utskrift, medisinsk antibakteriell (som diabetisk sårheling), etc.; kobber-jernlegeringer brukes i trefase asynkronmotorer, sprøytestøper, elektrisk gnistbearbeiding, loddeboltspisser, elektriske kontakter, etc. har også potensielle bruksmuligheter.
image.png
image.png
image.png
image.png
3. «Et steg unna» fra laboratorie- til industriell produksjon har tatt flere tiår
I løpet av de siste nesten hundre år med forskning og utvikling, selv om folk har oppdaget at kobber-jernlegeringer har en rekke utmerkede egenskaper og brede bruksmuligheter, på grunn av den dårlige kompatibiliteten mellom kobber og jern, har flytende kobber og jern et separasjonsfenomen som er uforenlig med hverandre. Jernlegeringer er kjent som "olje" og "vann" av metallmaterialer. Derfor er det ikke produsert kobber-jernlegeringer med reell bruksverdi. Imidlertid har forskere over hele verden ikke sluttet å forske på kobber-jernlegeringer.
Mest forskning på kobber-jernlegeringer i verden er i Japan, med mer enn 30 års forskningserfaring, hovedsakelig med fokus på legeringsprepareringsteknologi og markedsapplikasjoner, for eksempel nye energibildeler, stempelhoder og elektroniske kontrollbokser for elektromagnetisk skjerming. Materialer, bremseskiver og så videre; produksjon av nye medisinske maskiner, skjermede bokser, skjermede rom, sanitærklær, etc.; ny generasjons elektronisk kommunikasjonsfelt, skjermingsmateriale for kommunikasjonsbasestasjoner, termisk diffusjonsmateriale, kontakter, etc.; og ulike typer elektromagnetisk skjerming for romfartsledninger, sveisestenger for reparasjon av skipspropell, varmeavledningsformer, elektriske utladningsbehandlingsledninger og andre felt. Imidlertid har den industrielle produksjonen av kobber-jernlegeringer ikke blitt virkelig realisert.
Innenlandsk forskning på kobber-jernlegeringer startet sent. Opprinnelig var det hovedsakelig konsentrert om universiteter og høyskoler, som Dalian Railway Universitys forskning på Cu-20%Fe in-situ komposittmaterialer, og Chongqing University of Technologys forskning på høystyrke og høykonduktivitet Cu-Fe-legeringer . Forskningsfremgang, som University of Shanghai for Science and Technologys forskning på endringer i strukturen og egenskapene til kobber-jernlegeringer med forskjellige sammensetninger, Zhejiang Universitys forskning på homogeniseringsvarmebehandling av kobber-jernlegeringer, Central South Universitys forskning på produksjon og utvikling av mikrostruktur og egenskaper til kobber-jernlegeringer, etc., er for det meste på laboratoriestadiet. Det var ikke før den aktive deltakelsen fra bedrifter at skjebnen til kobber-jernlegeringer virkelig endret seg.
4. Fremtiden til "kobber-jernlegering"
Når det gjelder den fremtidige utviklingen av kobber-jernlegeringer, følte reporteren under intervjuet at alle i bunn og grunn har samme idé. Nye kobber-jernlegeringsmaterialer har brede utsikter og har nå verdens ledende teknologi, men de trenger fortsatt å gjøre stor innsats innen forskning og utvikling og promotering innen bruksområdet. For tiden står landet vårt overfor problemet med å løse den "faste nakken" av basismaterialer, åpne opp den innenlandske industrielle forsyningskjeden og bygge en ny situasjon der den innenlandske syklusen er hoveddelen og den innenlandske og internasjonale doble syklusen fremmer hverandre. For forskning, utvikling og industrialisering av nye kobber-jernlegeringsmaterialer Application vil være en gylden mulighet.
Li Zhou, dekan ved School of Materials Science ved Central South University, fortalte journalister at for tiden er mitt lands industrialiserte fremstillingsteknologi for kobber-jernlegeringer, spesielt fremstilling og prosessering av kobber-jern-mesterlegeringer, kobber-jernlegeringsplater, strimler og folier, kobber-jernlegeringsstenger og tråder og ultrafine tråder, er på internasjonalt nivå. ***-nivå er forskningen på relaterte mekanismer i forkant, og søknaden om relevante immaterielle rettigheter har gjort betydelige fremskritt. Nåværende bruksforskning på denne legeringen utføres imidlertid hovedsakelig av japanske og koreanske selskaper. Det er fortsatt et stort gap i innenlandske universiteter og produksjonsbedrifter når det gjelder forskning på materialtjenesteytelse og legeringspromotering og anvendelse, og stor innsats er nødvendig. Han mener at universiteter og forskningsinstitutter kan drive systematisk og dyptgående forskning på kortprosesseringsteknologien, spesielle fysiske egenskaper og antibakterielle egenskaper til kobber-jernlegeringer; på samme tid, basert på de spesielle omfattende egenskapene til kobber-jernlegeringer, utføre applikasjoner i forskjellige scenarier Forskning.
Noen selskaper sa at det nåværende miljøet er en veldig god mulighet for utvikling av kobber-jernlegeringer, fordi landet stadig foreslår lokalisering, noe som viser at det fortsatt er mange materialer som er avhengige av import og "følger" utlandet, og kobber -jernlegeringer er en av få som kan Et nytt materiale som er "ledende". På grunn av dette vil større arbeidskraft og materielle ressurser måtte investeres i forskning i fremtiden for å opprettholde dette lederskapet. Han mener at den fremtidige utviklingsretningen for kobber-jernlegeringer hovedsakelig er anvendt forskning, slik som anvendelser i ny infrastruktur, ny generasjon kommunikasjonselektronikk og ulike elektromagnetiske skjermingsfelt for romfart. For Shaanxi Rui vil de i fremtiden fokusere på produksjon og produksjon, markedsundersøkelser, standardiseringskonstruksjon osv., og investere i mer avansert produksjonsutstyr og klargjøringsprosesser for å oppnå høy renhet, høy konsistens, høy ensartethet og lavkostnadsproduksjon av kobber-jern legeringer. . For tiden har selskapet oppnådd 6 kobber-jernlegeringspatenter og sendt industristandarddokumenter for kobber-jernlegeringsblokker, kobber-jernlegeringsplater og -strimler, og kobber-jernlegeringsstenger og -tråder til National Standards Committee. I fremtiden vil den fortsette å styrke forskningen om beskyttelse av åndsverk.
Kobber-jernlegeringsmaterialer med høyt jerninnhold er et nytt system. Synlige rapporter i utlandet, spesielt i Japan, avslører at mer enn 20 forskningsinstitusjoner er engasjert i relatert forskning, spesielt innen elektromagnetisk skjerming, ledende varmespredning, sveisbarhet, antibakterielle egenskaper osv. Det er mange prestasjoner på forskningsfeltet, men landet vårt er nesten blank i dette området. Vårt nåværende gjennombrudd innen materialindustrialisering er bare den første milepælen i den lange marsj. Forskningen og anvendelsen krever fortsatt mye arbeid og investeringer. "Vi påtar oss et viktig historisk oppdrag." Zheng Dun avslørte for journalister at de planlegger å På grunnlag av "nære samarbeidsfremmende organer" som Ningbo Jintian Copper, Shaanxi Rui og Central South University, tiltrekke flere applikasjonsbedrifter, produksjonsselskaper, forskningsenheter, etc. for å bli med, med fokus om påføring av skjerming, blyrammer, sveisematerialer osv. Avklare behov, utforme målplaner og arbeide sammen for å forbedre FoU-effektiviteten. Han foreslo også at media skulle vekke interessen til eksperter innen et bredt spekter av innenlandske applikasjonsfelt gjennom omfattende og dyptgående rapporter om dette materialet, og dermed fremme mer omfattende forskning og utvikling innen "applikasjon, produksjon, forskning, akademia og politikk "Med støtte fra allianser og regjeringens politikk, prosjekter (fond), etc., vil vi gi behørige bidrag til å fremme utviklingen av vitenskap og teknologi i landet vårt.
På to påfølgende toppseminarer holdt i bransjen, uttrykte mange nedstrømsselskaper også forventninger til nye kobber-jernlegeringsmaterialer. Noen selskaper har uttrykt stor bekymring for utviklingen av nye kobber-jernlegeringsmaterialer og håper at de kan brukes i ny energi, batterier og andre felt så snart som mulig. Det er håp om at nye kobber-jernlegeringsmaterialer kan brukes i felt som høystrømskabler og spesialbilproduksjon så snart som mulig, og lokal utskifting kan oppnås så snart som mulig. Huang Zhiwen, førsteamanuensis ved Hunan University, snakket om etterspørselen og bruken av nye kobber-jernlegeringsmaterialer i sivilingeniør for virvelstrømsstyredempere og superhøye og superlange spennbroer. Noen selskaper har foreslått ideen om å bruke kobber-jernlegeringsmaterialer i optomekaniske og elektriske integrerte mikromotorer for å erstatte de originale SPCC-materialene (stempling + galvanisering).
