Zliatina medi a železa - nová materiálová technológia
Krajina energicky rozvíja novú infraštruktúru, čo je vzácna príležitosť pre mnohé nové materiály. Nový materiál, ktorý v posledných rokoch pritiahol veľkú pozornosť, zliatina medi a železa, má zjavné výhody a široké možnosti použitia. Okrem toho technológie súvisiace s mojou krajinou v tejto oblasti zaujali vedúce postavenie vo svete, vďaka čomu je jej budúci vývoj vo všeobecnosti optimistický. . Zhou Kechao, viceprezident Central South University, raz povedal, že kombinácia medi a železa, dvoch starých kovov, by mala vyžarovať novú vitalitu a vytvárať nové a rozšírené aplikácie. Materiály zo zliatin medi a železa prinesú generáciu technológie nanášania materiálov* **.
image.png
1. Využite príležitosť doby a "zliatina medi a železa" priťahuje pozornosť
Dva po sebe idúce špičkové semináre v tomto odvetví postupne priniesli „zliatinu medi a železa“ do povedomia verejnosti. Predovšetkým propagačné názvy dvoch stretnutí, „Zliatina medi a Fe, veľké sľuby“ a „Zliatina medi a Fe, vystreľte“, sú pútavé a vhodné. Nielenže objasňujú účel stretnutia, ale tiež dobre vysvetľujú súčasný záujem trhu o nové materiály „zliatiny medi a železa“. Pozornosť a očakávanie.
Túto obavu cítime z príslušných opatrení Ministerstva priemyslu a informačných technológií a potvrdenia výskumu a vývoja nových materiálových technológií zo strany priemyselných asociácií.
V roku 2020 ministerstvo priemyslu a informačných technológií poverilo Čínsku asociáciu priemyslu neželezných kovov, aby vykonala výskum stratégií na rozšírenie spotreby špičkových medených materiálov. Po mnohých diskusiách sa rozhodla použiť zliatiny medi a železa a medené vodovodné potrubia ako vstupný bod na vytvorenie typických demonštračných aplikácií a využitie potenciálu spotreby zliatin medi. V tom istom roku Ministerstvo priemyslu a informatiky spustilo aj prvú dávku kompenzačných mechanizmov aplikačného poistenia pre nové materiálové aplikácie s cieľom rozšíriť nové aplikačné oblasti produktov. Ministerstvo priemyslu a informačných technológií navrhlo a povzbudilo: "Dúfame, že vďaka príležitosti seminára môžeme rozšíriť spoluprácu medzi dodávateľmi a dodávateľmi a spoločne zlepšiť zliatiny medi a železa." Úroveň rozvoja materiálov prispela k vybudovaniu priemyslu neželezných kovov v mojej krajine.
2. Zliatina medi a železa má jedinečné "čaro"
Zliatina medi a železa s vysokým obsahom železa je systém zliatiny medi na báze medi s pridanými prvkami železa. Zliatina medi a železa zložená z určitého podielu má vysokú elektrickú a tepelnú vodivosť medi a vysokú magnetickú permeabilitu železa. Ide o typickú štrukturálnu a funkčnú integráciu. z kompozitných materiálov.
Výhody zliatiny medi a železa sú početné. Z hľadiska výkonu výrobku má vynikajúce mechanické vlastnosti, elektrickú a tepelnú vodivosť a vlastnosti elektromagnetického tienenia. Napríklad bolo testované, že elektrická vodivosť CuFe10 je štyrikrát vyššia ako v prípade súčasného cín-fosforového bronzu a jeho mechanické vlastnosti sú tiež vyššie ako u súčasného cín-fosforového bronzu. Má potenciál široko nahradiť staré systémové zliatiny medi. Najmä jeho široké spektrum vynikajúceho výkonu elektromagnetického tienenia je neporovnateľné s inými zliatinami medi. Na celom svete môžu zliatiny medi a železa ľahko vyriešiť mnohé problémy a zlyhania spôsobené vplyvom elektromagnetických polí v špičkových zariadeniach, ako sú automobily, počítače, elektrické a elektronické stroje, priemyselné stroje a riadiace zariadenia robotov. Najnovšie výsledky výskumu odhaľujú, že vďaka špeciálnym elektrochemickým vlastnostiam zliatiny medi a železa má tiež vynikajúce antibakteriálne a antivírusové funkcie.
Z hľadiska výrobných nákladov je železo v súčasnosti najdostupnejším a najlacnejším produktom spomedzi kovových surovín. V súčasnom systéme zliatin medi sú náklady na suroviny na zliatiny medi a železa s vysokým obsahom železa relatívne nízke. Z hľadiska výrobného procesu pri pridávaní železa nevznikajú škodlivé látky a pri recyklácii nevznikajú žiadne škodlivé látky.
Na základe vyššie uvedených výkonnostných výhod odborníci analyzujú, že výrobky zo zliatin medi a železa majú obrovské vyhliadky na uplatnenie. Napríklad medené a železné pásy môžu byť použité pre 5G chladiče mobilných telefónov, štíty, veľkorozmerové materiály OLED backplane, veľkorozmerné chladiče LED displejov (už používané v Japonsku), elektrické konektory, dosky s obvodmi bezdrôtového nabíjania a vzduch. kondicionérové rúrky kondenzátora. atď.; Prúty, prúty, drôty a drôty zo zliatiny medi a železa je možné použiť na elektromagnetické tieniace drôty, vysokokvalitné audio káble, elektromagnetické tieniace drôty pre vysokorýchlostné motory dronov, vysokonapäťové káble, komunikačné riadiace vedenia robotov, vysokofrekvenčné vedenia a opletené elektromagnetické tieniace siete/pásy, klietky na chov rýb, zváracie drôty atď.; Prášok zo zliatiny medi a železa možno použiť v brzdových doštičkách, absorbujúcich tieniacich povlakoch, 3D tlači, lekárskych antibakteriálnych látkach (ako je napríklad hojenie diabetických rán) atď.; zliatiny medi a železa sa používajú v trojfázových asynchrónnych motoroch, vstrekovacích formách, elektrickom iskrovom obrábaní, hrotoch spájkovačky, elektrických kontaktoch atď.
image.png
image.png
image.png
image.png
3. „Jeden krok“ od laboratória k priemyselnej výrobe trval desaťročia
V posledných takmer sto rokoch výskumu a vývoja, hoci ľudia zistili, že zliatiny medi a železa majú rôzne vynikajúce vlastnosti a široké možnosti použitia, kvôli zlej kompatibilite medzi meďou a železom, tekutá meď a železo majú separačný jav. ktoré sú navzájom nezlučiteľné. Zliatiny železa sú známe ako „olej“ a „voda“ kovových materiálov. Preto neboli vyrobené zliatiny medi a železa so skutočnou úžitkovou hodnotou. Vedci z celého sveta však neprestali skúmať zliatiny medi a železa.
Najväčší výskum zliatin medi a železa na svete je v Japonsku s viac ako 30-ročnými skúsenosťami s výskumom, ktorý sa zameriava najmä na technológiu prípravy zliatin a trhové aplikácie, ako sú nové energetické autodiely, hlavy piestov a elektronické ovládacie skrinky pre elektromagnetické tienenie. Materiály, brzdové kotúče atď.; výroba nových zdravotníckych strojov, tienené boxy, tienené miestnosti, hygienické odevy atď.; pole elektronickej komunikácie novej generácie, tieniace materiály pre komunikačné základňové stanice, tepelne difúzne materiály, konektory atď.; a rôzne typy elektromagnetického tienenia pre letecké drôty, zváracie tyče na opravu lodných vrtúľ, formy na odvádzanie tepla, drôty na spracovanie elektrických výbojov a ďalšie polia. Priemyselná výroba zliatin medi a železa však nebola skutočne realizovaná.
Domáci výskum zliatin medi a železa sa začal neskoro. Spočiatku sa to sústreďovalo hlavne na univerzity a vysoké školy, ako je napríklad výskum železničnej univerzity v Dalian o Cu-20%Fe in-situ kompozitných materiáloch a výskum vysokopevnostných a vysokovodivých zliatin Cu-Fe v Chongqing University of Technology. . Pokrok vo výskume, ako napríklad výskum Šanghajskej univerzity pre vedu a techniku o zmenách v štruktúre a vlastnostiach zliatin medi a železa s rôznym zložením, výskum univerzity Zhejiang v oblasti homogenizačného tepelného spracovania zliatin medi a železa, výskum Central South University v oblasti výroba a vývoj mikroštruktúry a vlastností zliatin medi a železa atď. sú väčšinou v laboratórnom štádiu. Až aktívna účasť podnikov skutočne zmenila osud zliatin medi a železa.
4. Budúcnosť „zliatiny medi a železa“
Čo sa týka budúceho vývoja zliatin medi a železa, reportér počas rozhovoru cítil, že všetci majú v podstate rovnakú predstavu. Nové materiály zo zliatin medi a železa majú široké vyhliadky a teraz majú poprednú svetovú technológiu, ale stále musia vynaložiť veľké úsilie vo výskume a vývoji a propagácii v aplikačnej oblasti. V súčasnosti naša krajina čelí problému riešenia „zaseknutého krku“ základných materiálov, otvorenia domáceho priemyselného dodávateľského reťazca a budovania novej situácie, v ktorej je domáci cyklus hlavným orgánom a domáce a medzinárodné duálne cykly podporujú navzájom. Pre výskum, vývoj a industrializáciu nových materiálov zliatin medi a železa bude aplikácia jedinečnou príležitosťou.
Li Zhou, dekan School of Materials Science na Central South University, novinárom povedal, že v súčasnosti je v mojej krajine industrializovaná technológia prípravy zliatin medi a železa, najmä príprava a spracovanie predzliatin medi a železa, platne a pásy zo zliatiny medi a železa. a fólie, tyče a drôty zo zliatiny medi a železa a ultrajemné drôty, je na medzinárodnej úrovni. ***, výskum súvisiacich mechanizmov je v popredí a uplatňovanie príslušných práv duševného vlastníctva dosiahlo významný pokrok. Súčasný aplikačný výskum tejto zliatiny však vykonávajú najmä japonské a kórejské spoločnosti. Na domácich univerzitách a výrobných spoločnostiach stále existuje veľká medzera, pokiaľ ide o výskum výkonnosti materiálových služieb a propagáciu a aplikáciu zliatin, a je potrebné veľké úsilie. Verí, že univerzity a výskumné ústavy môžu vykonávať systematický a hĺbkový výskum technológie krátkoprocesnej prípravy, špeciálnych fyzikálnych vlastností a antibakteriálnych vlastností zliatin medi a železa; zároveň, na základe špeciálnych komplexných vlastností zliatin medi a železa, vykonávať aplikácie v rôznych scenároch Výskum.
Niektoré firmy uviedli, že súčasné prostredie je veľmi dobrou príležitosťou pre rozvoj zliatin medi a železa, pretože krajina neustále navrhuje lokalizáciu, čo ukazuje, že stále existuje veľa materiálov, ktoré sa spoliehajú na dovoz a „nasledujú“ zahraničie, a meď -zliatiny železa sú jedny z mála, ktoré dokážu Nový materiál, ktorý „vedie“. Z tohto dôvodu bude potrebné v budúcnosti investovať do výskumu väčšie pracovné sily a materiálne zdroje, aby sa toto vedúce postavenie udržalo. Verí, že budúcim smerom vývoja zliatin medi a železa je najmä aplikovaný výskum, ako sú aplikácie v novej infraštruktúre, komunikačná elektronika novej generácie a rôzne letecké elektromagnetické tieniace polia. Pre Shaanxi Rui sa v budúcnosti zameria na výrobu a výrobu, prieskum trhu, štandardizačnú konštrukciu atď., a investuje do pokročilejších výrobných zariadení a procesov prípravy s cieľom dosiahnuť vysokú čistotu, vysokú konzistenciu, vysokú jednotnosť a nízkonákladovú výrobu. zliatiny medi a železa. . V súčasnosti spoločnosť získala 6 patentov na zliatinu medi a železa a predložila národnému výboru pre normalizáciu štandardné dokumenty pre ingoty zo zliatiny medi a železa, platne a pásy zo zliatiny medi a železa a tyče a drôty zo zliatiny medi a železa. V budúcnosti bude pokračovať v posilňovaní výskumu ochrany duševného vlastníctva.
Materiály zo zliatin medi a železa s vysokým obsahom železa sú novým systémom. Viditeľné správy v zahraničí, najmä v Japonsku, odhaľujú, že viac ako 20 výskumných inštitúcií sa zaoberá súvisiacim výskumom, najmä v oblasti elektromagnetického tienenia, odvodu vodivého tepla, zvariteľnosti, antibakteriálnych vlastností atď. V oblasti výskumu je veľa úspechov, ale naša krajina v tejto oblasti takmer prázdna. Náš súčasný prielom v oblasti industrializácie materiálov je len prvým míľnikom na dlhom pochode. Jeho výskum a aplikácia si stále vyžadujú veľa práce a investícií. "Máme na pleciach dôležitú historickú misiu." Zheng Dun novinárom prezradil, že plánujú na základe „podporných orgánov úzkej spolupráce“, ako sú Ningbo Jintian Copper, Shaanxi Rui a Central South University, pritiahnuť viac aplikačných spoločností, produkčných spoločností, výskumných jednotiek atď. o aplikácii tienenia, olovených rámov, zváracích materiálov atď. Objasniť potreby, sformulovať cieľové plány a spolupracovať na zlepšení efektívnosti výskumu a vývoja. Navrhol tiež, aby médiá vzbudili záujem odborníkov v širokom spektre domácich aplikačných oblastí prostredníctvom komplexných a hĺbkových správ o tomto materiáli, čím by podporili rozsiahlejší výskum a vývoj v oblasti „aplikácie, výroby, výskumu, akademickej obce a politiky“. „S podporou aliancií a vládnych politík, projektov (fondov) a pod. náležite prispejeme k podpore pokroku vedy a techniky u nás.
Na dvoch po sebe nasledujúcich špičkových seminároch, ktoré sa konali v tomto odvetví, vyjadrilo svoje očakávania od nových materiálov zo zliatin medi a železa aj mnohé nadväzujúce spoločnosti. Niektoré spoločnosti vyjadrili veľké znepokojenie nad pokrokom v oblasti nových materiálov zo zliatin medi a železa a dúfajú, že sa budú môcť čo najskôr uplatniť v novej energetike, batériách a iných oblastiach. Očakáva sa, že nové materiály zo zliatin medi a železa sa budú môcť čo najskôr použiť v oblastiach, ako sú silnoprúdové káble a výroba špeciálnych vozidiel, a čo najskôr bude možné dosiahnuť lokálnu výmenu. Huang Zhiwen, docent z Hunan University, hovoril o dopyte a aplikácii nových materiálov zo zliatin medi a železa v stavebníctve pre tlmiče riadenia na vírivý prúd a super vysoké a super dlhé mosty. Niektoré spoločnosti navrhli myšlienku použitia materiálov zo zliatiny medi a železa v optomechanických a elektrických integrovaných mikromotoroch na nahradenie pôvodných materiálov SPCC (lisovanie + galvanické pokovovanie).
