Vase-raua sulam – uus materjalitehnoloogia
Riik arendab jõuliselt uut infrastruktuuri, mis on paljude uute materjalide jaoks harukordne võimalus. Viimastel aastatel palju tähelepanu pälvinud uuel materjalil, vase-raua sulamil, on ilmsed eelised ja laialdased kasutusvõimalused. Pealegi on minu riigiga seotud tehnoloogiad selles valdkonnas võtnud maailmas liidripositsiooni, muutes selle edasise arengu üldiselt optimistlikuks. . Kesk-Lõuna ülikooli asepresident Zhou Kechao ütles kord, et vase ja raua, kahe iidse metalli, kombineerimine kiirgab eeldatavasti uut elujõudu ning loob uusi ja laialt levinud rakendusi. Vase-raua sulamitest materjalid toovad kaasa materjali pealekandmise tehnoloogia põlvkonna* **.
pilt.png
1. Kasutage aegade võimalust ja "vase-raua sulam" tõmbab tähelepanu
Kaks järjestikust tööstuse tippseminari on järk-järgult toonud avalikkuse ette "vase-raua sulami". Eelkõige on kahe kohtumise reklaamipealkirjad "Vask-Fe sulam, suured lubadused" ja "Vask-Fe sulam, seatud purjed" pilkupüüdvad ja kohased. Nad mitte ainult ei selgita kohtumise eesmärki, vaid selgitavad hästi ka praegust turu huvi "vase-raua sulamist" uute materjalide vastu. Tähelepanu ja ootus.
Seda muret on tunda Tööstus- ja Infotehnoloogiaministeeriumi vastavatest meetmetest ning tööstusliitude kinnitusest uue materjalitehnoloogia uurimis- ja arendustegevusele.
2020. aastal tellis tööstus- ja infotehnoloogiaministeerium Hiina värviliste metallide tööstuse assotsiatsioonilt kõrgekvaliteediliste vaskmaterjalide tarbimise laiendamise strateegiate uurimise. Pärast paljusid arutelusid otsustas ta kasutada sisenemispunktina vase-raua sulameid ja vasest veetorusid, et luua tüüpilisi näidisrakendusi ja kasutada ära vasesulamite tarbimispotentsiaali. Samal aastal käivitas Tööstus- ja Infotehnoloogiaministeerium ka esimese partii rakenduskindlustuse hüvitamise mehhanisme uute materjalide rakenduste jaoks, et laiendada toodete uusi rakendusvaldkondi. Tööstus- ja infotehnoloogiaministeerium tegi ettepaneku ja julgustas: "Loodame, et seminari võimaluse kaudu saame laiendada koostööd üles- ja allavoolu vahel ning ühiselt täiustada vase-raua sulameid." Materjalide arengutase on aidanud kaasa minu kodumaa värvilise metallitööstuse ehitamisele.
2. Vase-raua sulamil on ainulaadne "võlu"
Kõrge rauasisaldusega vase-raua sulam on vasel põhinev vasesulamite süsteem, millele on lisatud rauaelemente. Teatud osakaalust koosneval vase-raua sulamil on nii vase kõrge elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus kui ka raua kõrge magnetiline läbilaskvus. See on tüüpiline struktuurne ja funktsionaalne integratsioon. komposiitmaterjalidest.
Vase-raua sulami eelised on arvukad. Toote toimivuse seisukohast on sellel suurepärased mehaanilised omadused, elektri- ja soojusjuhtivus ning elektromagnetilised varjestusomadused. Näiteks on testitud, et CuFe10 elektrijuhtivus on neli korda suurem kui praegusel tina-fosforpronksil, samuti on selle mehaanilised omadused kõrgemad kui praegusel tina-fosforpronksil. Sellel on potentsiaali laialdaselt asendada vana süsteemi vasesulamid. Eelkõige on selle suurepäraste elektromagnetilise varjestuse laia spektriga võrreldamatu teiste vasesulamitega. Vase-rauasulamid võivad kõikjal maailmas hõlpsasti lahendada palju probleeme ja tõrkeid, mis on põhjustatud elektromagnetväljade mõjust tipptasemel seadmetes, nagu autod, personaalarvutid, elektri- ja elektroonikamasinad, tööstusmasinad ja roboti juhtimisseadmed. Viimased uurimistulemused näitavad, et vase-raua sulami eriliste elektrokeemiliste omaduste tõttu on sellel ka suurepärased antibakteriaalsed ja viirusevastased funktsioonid.
Tootmismaksumuse seisukohalt on raud praegu kõige kättesaadavam ja odavaim toode metalli toorainest. Praeguses vasesulamite süsteemis on kõrge rauasisaldusega vase-rauasulamite tooraine maksumus suhteliselt madal. Tootmisprotsessi seisukohalt ei teki raua lisamisel kahjulikke aineid ning ümbertöötlemisel ei teki kahjulikke aineid.
Ülaltoodud jõudluse eeliste põhjal analüüsivad eksperdid, et vase-raua sulamist valmistatud toodetel on tohutu kasutusvõimalus. Näiteks saab vasest ja rauast ribasid kasutada 5G mobiiltelefonide jahutusradiaatorite, kilpide, suurte OLED-tagaplaadi materjalide, suuremõõtmeliste LED-ekraaniga jahutusradiaatorite (Jaapanis juba kasutusel), elektripistikute, juhtmevaba laadimise trükkplaatide ja õhu jaoks. kondensaatoritorude konditsioneerimine. jne.; vase-rauasulamist vardaid, vardaid, juhtmeid ja juhtmeid saab kasutada elektromagnetiliste varjestusjuhtmete, ülitäpsete helikaablite, droonide kiirete mootorite elektromagnetiliste varjestusjuhtmete, kõrgepingekaablite, robotside juhtliinide, raadiosagedusliinide jaoks , ja põimitud elektromagnetilised varjestusvõrgud/-rihmad, marikultuuri puurid, keevitustraadid jne; vase-rauasulamist pulbrit saab kasutada piduriklotsides, neelavates varjestuskatetes, 3D-printimisel, meditsiinilises antibakteriaalses (näiteks diabeetilise haava paranemises) jne; vase-raua sulameid kasutatakse kolmefaasilistes asünkroonmootorites, survevaluvormides, elektrilises sädemetöötluses, jootekolbi otsikutes, elektrikontaktides jne.
pilt.png
pilt.png
pilt.png
pilt.png
3. "Ühe sammu kaugusel" laborist tööstusliku tootmiseni on kulunud aastakümneid
Kuigi inimesed on viimase peaaegu saja-aastase uurimis- ja arendustegevuse käigus avastanud, et vase-raua sulamitel on palju suurepäraseid omadusi ja laialdased kasutusvõimalused, on vase ja raua halva ühilduvuse tõttu vedelal vasel ja raual eraldumise nähtus. mis ei sobi omavahel kokku. Rauasulamid on tuntud kui metallmaterjalide "õli" ja "vesi". Seetõttu ei ole toodetud reaalse kasutusväärtusega vase-raua sulameid. Ometi pole teadlased üle kogu maailma lõpetanud vase-raua sulamite uurimist.
Kõige rohkem vase-raua sulamite alast uuringuid maailmas tehakse Jaapanis, kus on rohkem kui 30-aastane uurimiskogemus, keskendudes peamiselt sulamite ettevalmistamise tehnoloogiale ja tururakendustele, nagu uued energiaga autoosad, kolvipead ja elektromagnetiliste seadmete elektroonilised juhtkarbid. varjestus. Materjalid, pidurikettad jne; uute meditsiinimasinate tootmine, varjestatud kastid, varjestatud ruumid, sanitaarriided jne; uue põlvkonna elektroonilise side väli, side tugijaamade varjestusmaterjalid, soojusdifusioonmaterjalid, pistikud jne; ja erinevat tüüpi elektromagnetiline varjestus kosmosesõidukitele Juhtmed, keevitusvardad laeva propellerite parandamiseks, soojuse hajutamise vormid, elektrilahenduse töötlemise juhtmed ja muud väljad. Vase-raua sulamite tööstuslik tootmine pole aga päriselt realiseerunud.
Vase-raua sulamite kodumaised uuringud algasid hilja. Algselt oli see koondunud peamiselt ülikoolidesse ja kolledžitesse, nagu Daliani raudteeülikooli uurimustöö Cu{1}}%Fe in situ komposiitmaterjalide kohta ja Chongqingi tehnikaülikooli uurimused kõrge tugevusega ja kõrge juhtivusega Cu-Fe sulamite kohta. . Teadustöö edusammud, nagu Shanghai teaduse ja tehnoloogia ülikooli teadusuuringud erineva koostisega vase-rauasulamite struktuuri ja omaduste muutuste kohta, Zhejiangi ülikooli uurimused vase-rauasulamite homogeniseerimise kuumtöötlemise kohta, Kesk-Lõuna ülikooli uurimused vase-raua sulamite jne mikrostruktuuri ja omaduste tootmine ja arendamine on enamasti laboratoorsed. Vase-raua sulamite saatus muutus tõeliselt alles ettevõtete aktiivsel osalemisel.
4. Vase-raua sulami tulevik
Vase-raua sulamite edasise arengu osas tundis reporter intervjuu ajal, et kõigil on põhimõtteliselt sama mõte. Uutel vase-raua sulamist materjalidel on laialdased väljavaated ja nüüd on neil maailma juhtiv tehnoloogia, kuid need peavad siiski tegema suuri jõupingutusi uurimis- ja arendustegevuse ning rakendusvaldkonna edendamise vallas. Praegu seisab meie riik silmitsi põhimaterjalide "kinnijäänud kaela" lahendamise, kodumaise tööstusliku tarneahela avamise ja uue olukorra loomisega, kus kodune tsükkel on põhiosa ning kodumaised ja rahvusvahelised kaksiktsüklid soodustavad. üksteist. Uute vase-rauasulammaterjalide uurimiseks, arendamiseks ja industrialiseerimiseks Rakendus on suurepärane võimalus.
Kesk-Lõuna ülikooli materjaliteaduste kooli dekaan Li Zhou ütles ajakirjanikele, et praegu on minu kodumaa tööstuslik vase-raua sulamite valmistamise tehnoloogia, eriti vase-raua sulamite, vase-raua sulamiplaatide ja ribade ettevalmistamine ja töötlemine. ja fooliumid, vase-rauasulamist vardad ja traadid ning ülipeened traadid, on rahvusvahelisel tasemel. *** tasandil on sellega seotud mehhanismide uurimine esirinnas ning asjakohaste intellektuaalomandi õiguste taotlemine on oluliselt edenenud. Praeguseid selle sulami rakendusuuringuid viivad aga läbi peamiselt Jaapani ja Korea ettevõtted. Kodumaistes ülikoolides ja tootmisettevõtetes on materjaliteenuste tulemuslikkuse uurimise ning sulamite edendamise ja rakendamise osas endiselt suur lõhe ning selleks on vaja teha suuri jõupingutusi. Ta usub, et ülikoolid ja uurimisinstituudid saavad süstemaatiliselt ja põhjalikult uurida vase-raua sulamite lühiprotsessi valmistamise tehnoloogiat, füüsikalisi eriomadusi ja antibakteriaalseid omadusi; samal ajal, lähtudes vase-raua sulamite erilistest terviklikest omadustest, teostada rakendusi erinevates stsenaariumides.
Mõned ettevõtted ütlesid, et praegune keskkond on väga hea võimalus vase-raua sulamite arendamiseks, sest riigis tehakse pidevalt ettepanekuid lokaliseerimiseks, mis näitab, et endiselt on palju materjale, mis toetuvad impordile ja "järeldavad" välisriike ning vaske. -rauasulamid on üks väheseid, mida saab Uus materjal, mis on "juhtiv". Seetõttu tuleb selle juhtpositsiooni säilitamiseks tulevikus teadusuuringutesse investeerida rohkem tööjõudu ja materiaalseid ressursse. Ta usub, et vase-raua sulamite edasine arengusuund on peamiselt rakendusuuringud, näiteks rakendused uues infrastruktuuris, uue põlvkonna sideelektroonikas ja mitmesugused lennunduse elektromagnetilised varjestusväljad. Shaanxi Rui jaoks keskenduvad nad tulevikus tootmisele ja tootmisele, turu-uuringutele, standardimisehitusele jne ning investeerivad arenenumatesse tootmisseadmetesse ja ettevalmistusprotsessidesse, et saavutada toodete kõrge puhtus, kõrge konsistents, kõrge ühtlus ja odav tootmine. vase-raua sulamid. . Praegu on ettevõte saanud 6 vase-raua sulami patenti ja esitanud riiklikule standardikomiteele vase-rauasulamist valuplokkide, vase-rauasulamist plaatide ja ribade ning vase-rauasulamist varraste ja juhtmete tööstusstandardid. Tulevikus jätkab ta intellektuaalomandi kaitse alase uurimistöö tugevdamist.
Kõrge rauasisaldusega vase-raua sulamist materjalid on uus süsteem. Välismaistest, eriti Jaapanist pärit nähtavatest aruannetest selgub, et üle 20 teadusasutuse tegeleb seotud uurimistööga, eriti elektromagnetilise varjestuse, juhtiva soojuse hajumise, keevitatavuse, antibakteriaalsete omaduste jms alal. Uurimisvaldkonnas on palju saavutusi, kuid meie riik on sellel alal peaaegu tühi. Meie praegune läbimurre materjalide industrialiseerimise vallas on alles esimene verstapost pikal teel. Selle uurimine ja rakendamine nõuab endiselt palju tööd ja investeeringuid. "Meil on oluline ajalooline missioon." Zheng Dun paljastas ajakirjanikele, et nad kavatsevad "tiheda koostöö edendamise organite" (nt Ningbo Jintian Copper, Shaanxi Rui ja Central South University) alusel meelitada liituma rohkem rakendusettevõtteid, tootmisettevõtteid, uurimisüksusi jne, keskendudes varjestuse, pliiraamide, keevitusmaterjalide jms kasutamise kohta. Selgitage vajadusi, koostage sihtplaanid ja tehke koostööd teadus- ja arendustegevuse tõhususe parandamiseks. Ta soovitas ka, et meedia peaks äratama asjatundjates huvi paljude kodumaiste rakendusvaldkondade vastu läbi selle materjali põhjalike ja põhjalike aruannete kaudu, edendades seeläbi ulatuslikumat uurimis- ja arendustegevust "rakenduse, tootmise, uurimistöö, akadeemilise ringkonna ja poliitika vallas. "Liitide ja valitsuse poliitikate, projektide (fondide) jne toel anname oma panuse teaduse ja tehnoloogia arengu edendamisse meie riigis.
Kahel järjestikusel tööstusharu tippseminaril väljendasid ka paljud tootmisahela järgmise etapi ettevõtted oma ootusi uute vase-raua sulamite materjalide osas. Mõned ettevõtted on väljendanud suurt muret uute vase-raua sulamist materjalide edenemise pärast ja loodavad, et neid saab võimalikult kiiresti rakendada uutes energia-, akude- ja muudes valdkondades. Loodetakse, et uusi vase-rauasulamist materjale saab võimalikult kiiresti kasutusele võtta sellistes valdkondades nagu tugevavoolukaablid ja erisõidukite tootmine ning võimalikult kiiresti on võimalik saavutada lokaalne asendamine. Hunani ülikooli dotsent Huang Zhiwen rääkis uute vase-rauasulamist materjalide nõudlusest ja rakendamisest tsiviilehituses pöörisvooluga roolisiibrite ning ülikõrgete ja ülipika sildade jaoks. Mõned ettevõtted on pakkunud välja idee kasutada vase-rauasulamist materjale optomehaanilistes ja elektrilistes integreeritud mikromootorites, et asendada originaalsed SPCC materjalid (stantsimine + galvaniseerimine).
