Kobber-jernlegering - ny materialeteknologi
Landet er i gang med at udvikle ny infrastruktur, hvilket er en sjælden mulighed for mange nye materialer. Et nyt materiale, der har tiltrukket sig stor opmærksomhed i de senere år, kobber-jernlegering, har åbenlyse fordele og brede anvendelsesmuligheder. Desuden har mit lands relaterede teknologier på dette område indtaget en førende position i verden, hvilket gør dets fremtidige udvikling generelt optimistisk. . Zhou Kechao, vicepræsident for Central South University, sagde engang, at en kombination af kobber og jern, to gamle metaller, forventes at udstråle ny vitalitet og producere nye og udbredte anvendelser. Kobber-jernlegeringsmaterialer vil medføre en generation af materialepåføringsteknologi* **.
image.png
1. Grib tidens mulighed og "kobber-jern legering" tiltrækker opmærksomhed
To på hinanden følgende topseminarer afholdt i branchen har gradvist bragt "kobber-jernlegering" i offentlighedens øjne. Især reklametitlerne på de to møder, "Copper-Fe Alloy, Great Promises" og "Copper-Fe Alloy, Set Sail", er iøjnefaldende og passende. De afklarer ikke kun formålet med mødet, men forklarer også godt det nuværende markeds interesse for nye materialer af "kobber-jernlegering". Opmærksomhed og forventning.
Vi kan mærke denne bekymring fra de relevante foranstaltninger truffet af ministeriet for industri og informationsteknologi og bekræftelsen af forskning og udvikling af ny materialeteknologi fra industrisammenslutninger.
I 2020 bestilte ministeriet for industri og informationsteknologi China Nonferrous Metals Industry Association til at udføre forskning i strategier til at udvide forbruget af high-end kobbermaterialer. Efter mange diskussioner valgte den at bruge kobber-jernlegeringer og kobbervandrør som indgangspunkt for at skabe typiske demonstrationsapplikationer og udnytte forbrugspotentialet for kobberlegeringer. Samme år lancerede ministeriet for industri og informationsteknologi også det første parti af ansøgningsforsikringskompensationsmekanismer for nye materialeanvendelser for at udvide nye anvendelsesområder for produkter. Ministeriet for Industri og Informationsteknologi foreslog og opfordrede: "Vi håber, at vi gennem lejligheden til seminaret kan udvide samarbejdet mellem upstream og downstream og i fællesskab forbedre kobber-jern legeringer." Udviklingsniveauet for materialer har bidraget til opbygningen af mit lands ikke-jernholdige metalindustri.
2. Kobber-jern legering har unik "charme"
Højt jernindhold kobber-jernlegering er et kobberlegeringssystem baseret på kobber tilsat jernelementer. Kobber-jern-legeringen sammensat af en vis andel har både den høje elektriske ledningsevne og termiske ledningsevne af kobber og den høje magnetiske permeabilitet af jern. Det er en typisk strukturel og funktionel integration. af kompositmaterialer.
Fordelene ved kobber-jernlegering er talrige. Fra produktets ydeevne har det fremragende mekaniske egenskaber, elektrisk og termisk ledningsevne og elektromagnetiske afskærmningsegenskaber. For eksempel er det blevet testet, at den elektriske ledningsevne af CuFe10 er fire gange større end den nuværende tin-phosphorbronze, og dens mekaniske egenskaber er også højere end den for nuværende tin-phosphorbronze. Det har potentialet til i vid udstrækning at erstatte gamle systemkobberlegeringer. Især dets brede spektrum af fremragende elektromagnetisk afskærmningsydelse er uovertruffen af andre kobberlegeringer. Rundt om i verden kan kobber-jernlegeringer nemt løse mange problemer og fejl forårsaget af påvirkningen af elektromagnetiske felter i avanceret udstyr såsom biler, pc'er, elektriske og elektroniske maskiner, industrimaskiner og robotkontroludstyr. De seneste forskningsresultater afslører, at på grund af kobber-jernlegeringens særlige elektrokemiske egenskaber har den også fremragende antibakterielle og antivirale funktioner.
Set ud fra produktionsomkostningerne er jern i øjeblikket det mest tilgængelige og billigste produkt blandt metalråmaterialer. I det nuværende kobberlegeringssystem er råvareomkostningerne for kobber-jernlegeringer med højt jernindhold relativt lave. Set fra produktionsprocessens perspektiv vil tilsætning af jern ikke producere skadelige stoffer, og der er ingen skadelige stoffer under genanvendelse.
Baseret på ovenstående ydeevnefordele analyserer eksperter, at kobber-jernlegeringsprodukter har enorme anvendelsesmuligheder. For eksempel kan kobber- og jernstrimler bruges til 5G-telefonkøleplader, skjolde, OLED-bagpladematerialer i stor størrelse, LED-skærmkøleplader i stor størrelse (allerede brugt i Japan), elektriske stik, trådløse opladningskort og luft konditionerende kondensatorrør. etc.; kobber-jernlegeringsstænger, stænger, ledninger og ledninger kan bruges til elektromagnetiske afskærmningsledninger, high-fidelity lydkabler, elektromagnetiske afskærmningsledninger til højhastighedsmotorer af droner, højspændingskabler, robotkommunikationskontrollinjer, radiofrekvenslinjer og flettede elektromagnetiske afskærmningsnet/-bælter, marikulturbure, svejsetråde osv.; kobber-jernlegeringspulver kan bruges i bremseklodser, absorberende afskærmningsbelægninger, 3D-print, medicinsk antibakteriel (såsom diabetisk sårheling) osv.; kobber-jern legeringer bruges i trefasede asynkronmotorer, sprøjtestøbeforme, elektrisk gnistbearbejdning, loddekolbespidser, elektriske kontakter osv. har også potentielle anvendelsesmuligheder.
image.png
image.png
image.png
image.png
3. "Et skridt væk" fra laboratorie- til industriel produktion har taget årtier
I de sidste næsten hundrede års forskning og udvikling, selvom folk har opdaget, at kobber-jern-legeringer har en række fremragende egenskaber og brede anvendelsesmuligheder, på grund af den dårlige kompatibilitet mellem kobber og jern, har flydende kobber og jern et adskillelsesfænomen der er uforenelige med hinanden. Jernlegeringer er kendt som "olie" og "vand" af metalmaterialer. Derfor er der ikke fremstillet kobber-jernlegeringer med reel brugsværdi. Forskere rundt om i verden er dog ikke holdt op med at forske i kobber-jern-legeringer.
Den mest forskning i kobber-jern-legeringer i verden er i Japan, med mere end 30 års forskningserfaring, hovedsageligt med fokus på legeringsforberedelsesteknologi og markedsapplikationer, såsom nye energiautodele, stempelhoveder og elektroniske kontrolbokse til elektromagnetisk afskærmning. Materialer, bremseskiver osv.; fremstilling af nye medicinske maskiner, afskærmede kasser, afskærmede rum, hygiejnetøj osv.; ny generation af elektronisk kommunikationsfelt, afskærmningsmaterialer til kommunikationsbasestationer, termiske diffusionsmaterialer, konnektorer osv.; og forskellige typer elektromagnetisk afskærmning til luft- og rumfartstråde, svejsestænger til reparation af skibspropeller, varmeafledningsstøbeforme, ledninger til behandling af elektriske udladninger og andre områder. Imidlertid er den industrielle produktion af kobber-jernlegeringer ikke blevet virkelig realiseret.
Indenlandsk forskning i kobber-jern-legeringer startede sent. Oprindeligt var det hovedsageligt koncentreret om universiteter og gymnasier, såsom Dalian Railway Universitys forskning i Cu-20%Fe in-situ kompositmaterialer og Chongqing University of Technologys forskning i højstyrke og højledningsevne Cu-Fe legeringer . Forskningsfremskridt, såsom University of Shanghai for Science and Technologys forskning i ændringer i strukturen og egenskaberne af kobber-jernlegeringer med forskellige sammensætninger, Zhejiang Universitys forskning i homogeniseringsvarmebehandling af kobber-jernlegeringer, Central South Universitys forskning vedr. Fremstilling og udvikling af mikrostruktur og egenskaber af kobber-jernlegeringer osv. er for det meste på laboratoriestadiet. Det var ikke før virksomhedernes aktive deltagelse, at kobber-jernlegeringernes skæbne virkelig ændrede sig.
4. Fremtiden for "kobber-jern legering"
Med hensyn til den fremtidige udvikling af kobber-jern-legeringer følte reporteren under interviewet, at alle grundlæggende har den samme idé. Nye kobber-jernlegeringsmaterialer har brede perspektiver og har nu verdens førende teknologi, men de skal stadig gøre en stor indsats inden for forskning og udvikling og promovering på anvendelsesområdet. På nuværende tidspunkt står vores land over for problemet med at løse den "faste hals" af basismaterialer, åbne den indenlandske industrielle forsyningskæde og opbygge en ny situation, hvor den indenlandske cyklus er hovedelementet, og de indenlandske og internationale dobbeltcyklusser fremmer hinanden. For forskning, udvikling og industrialisering af nye kobber-jern legering materialer Ansøgning vil være en gylden mulighed.
Li Zhou, dekan for School of Materials Science ved Central South University, fortalte journalister, at i øjeblikket er mit lands industrialiserede fremstillingsteknologi af kobber-jern-legeringer, især fremstilling og forarbejdning af kobber-jern-mesterlegeringer, kobber-jern-legeringsplader, strimler og folier, stænger og tråde af kobber-jernlegering og ultrafine tråde, er på internationalt niveau. ***-niveau er forskningen i dets relaterede mekanismer i front, og ansøgningen om relevante intellektuelle ejendomsrettigheder har gjort betydelige fremskridt. Men den aktuelle anvendelsesforskning af denne legering udføres hovedsageligt af japanske og koreanske virksomheder. Der er stadig et stort hul i indenlandske universiteter og produktionsvirksomheder med hensyn til forskning i materialeserviceydelser og legeringsfremme og anvendelse, og der er behov for en stor indsats. Han mener, at universiteter og forskningsinstitutter kan udføre systematisk og dybtgående forskning i kobber-jern-legeringers korte processer, særlige fysiske egenskaber og antibakterielle egenskaber; på samme tid, baseret på de særlige omfattende egenskaber af kobber-jern legeringer, udføre applikationer i forskellige scenarier Forskning.
Nogle virksomheder sagde, at det nuværende miljø er en meget god mulighed for udvikling af kobber-jernlegeringer, fordi landet konstant foreslår lokalisering, hvilket viser, at der stadig er mange materialer, der er afhængige af import og "følger" udlandet, og kobber -jernlegeringer er en af de få, der kan Et nyt materiale, der er "ledende". På grund af dette vil der i fremtiden skulle investeres større arbejdskraft og materielle ressourcer i forskning for at fastholde denne lederskab. Han mener, at den fremtidige udviklingsretning for kobber-jern-legeringer hovedsageligt er anvendt forskning, såsom anvendelser i ny infrastruktur, ny generation af kommunikationselektronik og forskellige elektromagnetiske afskærmningsfelter til rumfart. For Shaanxi Rui vil de i fremtiden fokusere på produktion og fremstilling, markedsundersøgelser, standardiseringskonstruktion osv., og investere i mere avanceret fremstillingsudstyr og forberedelsesprocesser for at opnå høj renhed, høj konsistens, høj ensartethed og lavprisfremstilling af kobber-jern legeringer. . På nuværende tidspunkt har virksomheden opnået 6 patenter på kobber-jernlegeringer og indsendt industristandarddokumenter for kobber-jernlegeringsbarrer, kobber-jernlegeringsplader og -strimler og kobber-jernlegeringsstænger og -tråde til National Standards Committee. I fremtiden vil det fortsætte med at styrke forskningen i beskyttelse af intellektuel ejendom.
Kobber-jernlegeringsmaterialer med højt jernindhold er et nyt system. Synlige rapporter i udlandet, især i Japan, afslører, at mere end 20 forskningsinstitutioner beskæftiger sig med relateret forskning, især i elektromagnetisk afskærmning, ledende varmeafledning, svejsbarhed, antibakterielle egenskaber osv. Der er mange resultater på forskningsområdet, men vores land er næsten blank i dette område. Vores nuværende gennembrud inden for materialeindustrialisering er kun den første milepæl i den lange march. Dets forskning og anvendelse kræver stadig meget arbejde og investeringer. "Vi påtager os en vigtig historisk mission." Zheng Dun afslørede for journalister, at de planlægger at på grundlag af "tætte samarbejde fremme organer" såsom Ningbo Jintian Copper, Shaanxi Rui, og Central South University, tiltrække flere applikationsvirksomheder, produktionsvirksomheder, forskningsenheder osv. til at deltage, med fokus om anvendelse af afskærmning, blyrammer, svejsematerialer osv. Afklar behov, formuler målplaner og arbejd sammen om at forbedre F&U-effektiviteten. Han foreslog også, at medierne skulle vække interesse hos eksperter inden for en bred vifte af indenlandske anvendelsesområder gennem omfattende og dybdegående rapporter om dette materiale og derved fremme mere omfattende forskning og udvikling inden for "anvendelse, produktion, forskning, akademi og politik "Med støtte fra alliancer og regeringspolitikker, projekter (fonde) osv., vil vi yde passende bidrag til at fremme videnskabens og teknologiens fremskridt i vores land.
Ved to på hinanden følgende topseminarer afholdt i industrien udtrykte mange downstream-virksomheder også deres forventninger til nye kobber-jernlegeringsmaterialer. Nogle virksomheder har udtrykt stor bekymring over udviklingen af nye kobber-jernlegeringsmaterialer og håber, at de kan anvendes inden for ny energi, batterier og andre områder så hurtigt som muligt. Det er håbet, at nye kobber-jernlegeringsmaterialer kan bruges inden for områder som højstrømskabler og specialkøretøjsproduktion så hurtigt som muligt, og lokal udskiftning kan opnås så hurtigt som muligt. Huang Zhiwen, lektor ved Hunan University, talte om efterspørgslen og anvendelsen af nye kobber-jernlegeringsmaterialer i anlægsteknik til hvirvelstrømsstyredæmpere og superhøje og superlange broer. Nogle virksomheder har foreslået ideen om at bruge kobber-jernlegeringsmaterialer i optomekaniske og elektriske integrerede mikromotorer for at erstatte de originale SPCC-materialer (stempling + galvanisering).
