Мідно-залізний сплав - нова технологія матеріалу
Країна активно розвиває нову інфраструктуру, що є рідкісною можливістю для багатьох нових матеріалів. Очевидними перевагами і широкими перспективами застосування володіє новий матеріал, що привернув увагу в останні роки, – сплав міді і заліза. Крім того, суміжні технології моєї країни в цій галузі зайняли лідируючі позиції у світі, що робить її майбутній розвиток загалом оптимістичним. . Чжоу Кечао, віце-президент Центрального південного університету, якось сказав, що поєднання міді та заліза, двох стародавніх металів, має випромінювати нову життєву силу та створювати нові та широкі застосування. Матеріали зі сплавів міді та заліза створять покоління технологій застосування матеріалів* **.
image.png
1. Скористайтеся нагодою часу, і «сплав міді та заліза» привертає увагу
Два послідовних найкращих семінари, проведені в галузі, поступово привернули увагу громадськості до «сплаву міді та заліза». Зокрема, рекламні назви двох зустрічей, «Сплав міді та заліза, великі обіцянки» та «Сплав міді та заліза, відплив», є привабливими та доречними. Вони не тільки прояснюють мету зустрічі, але й добре пояснюють нинішній інтерес ринку до нових матеріалів із «мідно-залізного сплаву». Увага та очікування.
Ми можемо відчути це занепокоєння через відповідні заходи, вжиті Міністерством промисловості та інформаційних технологій, а також підтвердження досліджень і розробок нових матеріальних технологій галузевими асоціаціями.
У 2020 році Міністерство промисловості та інформаційних технологій доручило Китайській асоціації промисловості кольорових металів провести дослідження щодо стратегій розширення споживання високоякісних мідних матеріалів. Після багатьох дискусій було вирішено використовувати сплави міді та заліза та мідні водопровідні труби як вихідну точку для створення типових демонстраційних програм і використання потенціалу споживання мідних сплавів. У тому ж році Міністерство промисловості та інформаційних технологій також запустило першу партію механізмів страхової компенсації для застосування нових матеріалів, щоб розширити нові сфери застосування продуктів. Міністерство промисловості та інформаційних технологій запропонувало та заохочувало: «Ми сподіваємося, що завдяки можливості семінару ми зможемо розширити співпрацю між розвідкою та переробкою та спільно покращити мідно-залізні сплави». Рівень розвитку матеріалів сприяв розбудові кольорової металургії моєї країни.
2. Мідно-залізний сплав має неповторний «шарм»
Мідно-залізний сплав із високим вмістом заліза — це система мідного сплаву на основі міді з додаванням елементів заліза. Мідно-залізний сплав, що складається з певної пропорції, має як високу електропровідність і теплопровідність міді, так і високу магнітну проникність заліза. Це типова структурно-функціональна інтеграція. композиційних матеріалів.
Переваги мідно-залізного сплаву численні. З точки зору продуктивності продукту, він має чудові механічні властивості, електро- та теплопровідність та властивості екранування електромагнітного випромінювання. Наприклад, було перевірено, що електропровідність CuFe10 в чотири рази перевищує електропровідність сучасної олов’яно-фосфорної бронзи, а його механічні властивості також вищі, ніж у сучасної олов’яно-фосфорної бронзи. Він має потенціал широко замінити старі системні мідні сплави. Зокрема, його широкий спектр відмінних характеристик електромагнітного екранування не має собі рівних з іншими мідними сплавами. У всьому світі сплави міді та заліза можуть легко вирішити багато проблем і збоїв, викликаних впливом електромагнітних полів у висококласному обладнанні, такому як автомобілі, ПК, електричні та електронні машини, промислове обладнання та обладнання для керування роботами. Результати останніх досліджень показують, що завдяки особливим електрохімічним властивостям мідно-залізного сплаву він також має чудові антибактеріальні та противірусні функції.
З точки зору собівартості виробництва чавун на сьогодні є найдоступнішим і найдешевшим продуктом серед металевої сировини. У поточній системі мідних сплавів вартість сировини мідно-залізних сплавів з високим вмістом заліза відносно низька. З точки зору виробничого процесу додавання заліза не призведе до утворення шкідливих речовин, а під час переробки шкідливих речовин немає.
Виходячи з вищезазначених переваг у продуктивності, експерти аналізують, що вироби зі сплаву міді та заліза мають величезні перспективи застосування. Наприклад, мідні та залізні стрічки можна використовувати для радіаторів мобільних телефонів 5G, екранів, матеріалів задньої панелі OLED великого розміру, радіаторів світлодіодних дисплеїв великого розміру (вже використовуються в Японії), електричних роз’ємів, схемних плат бездротової зарядки та повітря. труби конденсатора кондиціонування. тощо; стрижні, стрижні, дроти та дроти зі сплаву міді та заліза можна використовувати для електромагнітних екрануючих проводів, аудіокабелів високої точності, електромагнітних екрануючих проводів для високошвидкісних двигунів дронів, високовольтних кабелів, ліній керування зв’язком роботів, радіочастотних ліній та плетені електромагнітні захисні сітки/пояси, клітини для марикультури, зварювальний дріт тощо; порошок мідно-залізного сплаву можна використовувати в гальмівних колодках, поглинаючих захисних покриттях, 3D-друкі, медичних антибактеріальних засобах (таких як загоєння ран при діабеті) тощо; мідно-залізні сплави використовуються в трифазних асинхронних двигунах, ливарних формах, електричній іскровій обробці, жалах паяльників, електричних контактах тощо також мають потенційні перспективи застосування.
image.png
image.png
image.png
image.png
3. «За крок» від лабораторії до промислового виробництва пройшли десятиліття
Протягом останніх майже ста років досліджень і розробок, хоча люди виявили, що мідно-залізні сплави мають різноманітні відмінні властивості та широкі перспективи застосування, через погану сумісність між міддю та залізом рідка мідь та залізо мають феномен розділення що несумісні одне з одним. Сплави заліза відомі як «масла» та «вода» металевих матеріалів. Тому мідно-залізні сплави з реальною споживчою вартістю не вироблені. Проте вчені всього світу не припиняють дослідження мідно-залізних сплавів.
Найбільше досліджень мідно-залізних сплавів у світі проводиться в Японії з більш ніж 30-річним досвідом досліджень, головним чином зосередженим на технології приготування сплавів і ринкових застосуваннях, таких як нові енергетичні автомобільні запчастини, поршневі головки та електронні блоки керування для електромагнітних екранування. Матеріали, гальмівні диски та ін.; виготовлення нових медичних машин, екранованих ящиків, екранованих приміщень, санітарного одягу тощо; поле електронного зв'язку нового покоління, екрануючі матеріали для базових станцій зв'язку, термодифузійні матеріали, конектори тощо; і різні типи електромагнітного екранування для аерокосмічних проводів, зварювальних стрижнів для ремонту гвинтів суден, форм для розсіювання тепла, проводів для обробки електричних розрядів та інших полів. Проте промислове виробництво мідно-залізних сплавів по-справжньому не реалізовано.
Вітчизняні дослідження мідно-залізних сплавів почалися із запізненням. Спочатку воно було зосереджено в основному в університетах і коледжах, як-от дослідження композиційних матеріалів Cu-20%Fe in situ в Даляньському залізничному університеті та дослідження високоміцних і високопровідних сплавів Cu-Fe в Чунцінського технологічного університету . Дослідницький прогрес, наприклад дослідження Шанхайського науково-технічного університету щодо змін у структурі та властивостях сплавів мідь-залізо з різними композиціями, дослідження Університету Чжецзян щодо гомогенізації термічної обробки сплавів мідь-залізо, дослідження Центрального південного університету щодо виготовлення та еволюція мікроструктури та властивостей сплавів мідь-залізо та ін., здебільшого, знаходяться на лабораторній стадії. Лише за активної участі підприємств доля мідно-залізних сплавів по-справжньому змінилася.
4. Майбутнє «мідно-залізного сплаву»
Щодо майбутнього розвитку мідно-залізних сплавів, репортер відчув під час інтерв’ю, що в основному всі мають однакову ідею. Нові матеріали зі сплавів міді та заліза мають широкі перспективи і тепер мають провідні світові технології, але вони все ще потребують великих зусиль у дослідженнях і розробках та просуванні в області застосування. В даний час наша країна стикається з проблемою вирішення «застряглої шиї» основних матеріалів, відкриття внутрішнього промислового ланцюга постачання та створення нової ситуації, в якій внутрішній цикл є основним, а внутрішній і міжнародний подвійні цикли сприяють один одного. Для дослідження, розробки та індустріалізації нових матеріалів зі сплавів міді та заліза Застосування стане прекрасною можливістю.
Лі Чжоу, декан Школи матеріалознавства Центрального південного університету, сказав журналістам, що в даний час у моїй країні індустріалізована технологія виробництва мідно-залізних сплавів, особливо підготовки та обробки мідно-залізних лигатур, пластин із мідно-залізних сплавів, смуг і фольги, прутів і дроту з мідно-залізних сплавів і ультратонких дротів, знаходиться на міжнародному рівні. *** рівні, дослідження пов’язаних із цим механізмів є на передньому плані, а застосування відповідних прав інтелектуальної власності досягло значного прогресу. Однак поточні дослідження застосування цього сплаву в основному проводяться японськими та корейськими компаніями. У вітчизняних університетах і виробничих компаніях все ще існує великий розрив у дослідженні продуктивності матеріалів, просуванні та застосуванні сплавів, тому потрібні великі зусилля. Він вважає, що університети та науково-дослідні інститути можуть проводити систематичні та поглиблені дослідження технології швидкого виробництва, спеціальних фізичних властивостей та антибактеріальних властивостей сплавів мідь-залізо; в той же час, на основі спеціальних комплексних властивостей мідно-залізних сплавів, здійснювати застосування в різних сценаріях Дослідження.
Деякі компанії заявили, що поточне середовище є дуже хорошою можливістю для розробки сплавів міді та заліза, оскільки країна постійно пропонує локалізацію, що свідчить про те, що все ще є багато матеріалів, які покладаються на імпорт і "слідують" за кордоном, а мідь -сплави заліза є одними з небагатьох, які можуть Новий матеріал, який є «лідером». Через це для збереження цього лідерства в майбутньому потрібно буде інвестувати більше людських і матеріальних ресурсів у дослідження. Він вважає, що майбутній напрямок розвитку мідно-залізних сплавів – це переважно прикладні дослідження, такі як застосування в новій інфраструктурі, комунікаційній електроніці нового покоління та різних аерокосмічних електромагнітних полях екранування. Для Shaanxi Rui у майбутньому вони зосередяться на виробництві, дослідженні ринку, розробці стандартизації тощо, а також інвестуватимуть у більш досконале виробниче обладнання та процеси підготовки для досягнення високої чистоти, високої консистенції, високої однорідності та дешевого виробництва мідно-залізні сплави. . На даний момент компанія отримала 6 патентів на мідно-залізний сплав і подала до Національного комітету стандартів документи галузевих стандартів на злитки мідно-залізного сплаву, пластини та смуги із мідно-залізного сплаву, стрижні та дріт із мідно-залізного сплаву. У майбутньому він продовжуватиме посилювати дослідження захисту інтелектуальної власності.
Матеріали зі сплавів міді та заліза з високим вмістом заліза є новою системою. Очевидні звіти за кордоном, особливо в Японії, показують, що понад 20 дослідницьких установ займаються відповідними дослідженнями, особливо в області електромагнітного екранування, розсіювання тепла, зварюваності, антибактеріальних властивостей тощо. Є багато досягнень у галузі досліджень, але наша країна є майже порожній у цій області. Наш нинішній прорив у галузі індустріалізації матеріалів є лише першою віхою в довгому марші. Його дослідження та застосування все ще вимагають багато роботи та інвестицій. «Ми виконуємо важливу історичну місію». Чжен Дунь розповів журналістам, що вони планують на основі «органів сприяння тісній співпраці», таких як Ningbo Jintian Copper, Shaanxi Rui та Central South University, залучити більше прикладних компаній, виробничих компаній, дослідницьких підрозділів тощо, щоб приєднатися, зосередившись щодо застосування екранування, свинцевих каркасів, зварювальних матеріалів тощо. Визначте потреби, сформулюйте цільові плани та співпрацюйте для підвищення ефективності науково-дослідних робіт. Він також запропонував, щоб засоби масової інформації пробуджували інтерес експертів у широкому діапазоні вітчизняних галузей застосування через вичерпні та глибокі звіти про цей матеріал, таким чином сприяючи більш широким дослідженням і розробкам у «застосуванні, виробництві, дослідженнях, наукових колах і політиці». «За підтримки альянсів і урядової політики, проектів (фондів) тощо ми зробимо належний внесок у просування науково-технічного прогресу в нашій країні.
На двох послідовних провідних семінарах, проведених у галузі, багато компаній, що перебувають на нижній течії, також висловили свої очікування щодо нових матеріалів зі сплавів міді та заліза. Деякі компанії висловлюють велике занепокоєння щодо прогресу нових матеріалів зі сплаву міді та заліза та сподіваються, що вони якнайшвидше можуть бути використані в новій енергетиці, акумуляторах та інших галузях. Сподіваємося, що нові матеріали зі сплаву міді та заліза можна буде використовувати в таких галузях, як сильнострумові кабелі та виробництво спеціальних автомобілів, якомога швидше, і якомога швидше можна буде досягти локальної заміни. Хуан Чжівень, доцент Університету Хунань, розповів про попит і застосування нових матеріалів зі сплавів міді та заліза в цивільному будівництві для вихрових амортизаторів рульового керування та надвисоких і надвеликих мостів. Деякі компанії запропонували ідею використання матеріалів зі сплаву міді та заліза в оптико-механічних та електричних інтегрованих мікродвигунах для заміни оригінальних матеріалів SPCC (штампування + гальванічне покриття).
