Kupfer wird nicht nur in traditionellen Branchen weit verbreitet, sondern spielt auch eine wichtige Rolle in zahlreichen aufstrebenden Branchen und High-Tech-Feldern. Heute werden wir die Anwendungen von Copper in Branchen wie Computern, Supraleitern und Kryogenik, Luft- und Raumfahrttechnologie und hochenergetischer Physik untersuchen.
Computer
Die Informationstechnologie steht vor der Hochtechnologie an der Spitze. Es beruht auf Computern-die Kristallisation des modernen menschlichen Einfallsreichtums und des Prozesses, der sich schnell verändert und enorme Informationsmengen hat. Das Herz eines Computers besteht aus einem Mikroprozessor (einschließlich einer arithmetischen Einheit und einem Controller) und einem Speicher. Diese grundlegenden Komponenten (Hardware) sind groß angelegte integrierte Schaltkreise (LICIs). Bei winzigen Chips werden Millionen von miteinander verbundenen Transistoren, Widerständen, Kondensatoren und anderen Komponenten verteilt, um schnelle numerische und logische Operationen durchzuführen und große Mengen an Informationen zu speichern. Diese integrierten Schaltkreise arbeiten nur, wenn sie mit Bleirahmen und gedruckten Leiterplatten zusammengebaut werden. Wie im vorherigen Kapitel "Anwendungen in der Elektronikindustrie" zu sehen sind, sind Kupfer- und Kupferlegierungen nicht nur wichtige Materialien in Bleirahmen, Löt- und Druckschaltplatten, sondern spielen auch eine wichtige Rolle bei der Verbindung der winzigen Komponenten integrierter Schaltungen. Supraleitung und niedrige Temperaturen
Der elektrische Widerstand allgemeiner Materialien (außer Halbleitern) nimmt mit abnehmender Temperatur ab. Bei sehr niedrigen Temperaturen verschwindet der Widerstand einiger Materialien vollständig, ein Phänomen, das als Supraleitung bekannt ist. Die maximale Temperatur, bei der Supraleitung auftritt, wird als kritische supraleitende Temperatur des Materials bezeichnet. Die Entdeckung der Supraleitung hat neue Wege für die Verwendung von Strom eröffnet. Mit Nullwiderstand kann eine sehr kleine angelegte Spannung einen sehr großen (theoretisch unendlichen) Strom erzeugen, was zu einem riesigen Magnetfeld und einer riesigen Kraft führt. Wenn der Strom ihn durchläuft, gibt es keinen Spannungsabfall oder Energieverlust. Seine praktische Anwendung ist eindeutig bereit, Produktion und Leben zu revolutionieren und erhebliche Aufmerksamkeit zu erregen.
Bei gewöhnlichen Metallen tritt jedoch die Superkonformität nur auf, wenn die Temperatur sehr nahe am Absolut Null (-273 Grad) sinkt, was es schwierig macht, das Engineering zu erreichen. In den letzten Jahren wurden einige supraleitende Legierungen mit kritischen Temperaturen entwickelt, die höher sind als die von reinen Metallen wie NB3SN -Legierung, die eine kritische Temperatur von 18,1 K hat. Ihre Anwendung ist jedoch untrennbar mit Kupfer verbunden. Erstens müssen diese Legierungen bei ultra-niedrigen Temperaturen arbeiten, die durch die Verflüssigung von Gasen erreicht werden. Beispielsweise betragen die Verflüssigtemperaturen von flüssigem Helium, flüssigem Wasserstoff und flüssigem Stickstoff 4K (-269 Grad), 20K (-253 Grad) bzw. 77K (-196 Grad). Kupfer hält bei so niedrigen Temperaturen eine hervorragende Zähigkeit und Duktilität und macht es zu einem unverzichtbaren strukturellen und Rohrleitungsmaterial in der kryogenen Technik. Darüber hinaus sind supraleitende Legierungen wie NB3SN und NBTI sehr spröde und schwierig zu formierten Stücken zu verarbeiten, wodurch Kupfermantel erforderlich ist, um sie zusammenzuhalten. Diese supraleitenden Materialien werden derzeit bei der Herstellung starker Magneter verwendet, die in medizinischen MRT-Scannern und in einigen Minen hochgestützten magnetischen Separatoren enthalten sind. Maglev-Züge, die derzeit in der Entwicklung in der Lage sind, über 500 Kilometer pro Stunde zu steigen, werden sich auch auf diese supraleitenden Magneten verlassen, um den Zug zu schweben, wodurch die Reibung des Kontakts mit dem Rad-Rail-Kontakt vermieden und Hochgeschwindigkeitsbetrieb ermöglicht wird.
Luft- und Raumfahrttechnologie
Zusätzlich zu mikroelektronischen Steuerungssystemen, Instrumenten und Instrumenten verwenden viele Schlüsselkomponenten in Raketen, Satelliten und Raum -Shuttles Kupfer- und Kupferlegierungen. Beispielsweise können die Verbrennungs- und Schubkammern von Raketenmotoren mithilfe der hervorragenden thermischen Leitfähigkeit von Stahl abgekühlt werden, um die Temperaturen innerhalb akzeptabler Grenzen aufrechtzuerhalten. Die Brennkammer der Ariana V Rocket besteht aus einer Kupfer-Silber-Legierung mit 360 Kühlkanälen, die darin bearbeitet wurden, so dass flüssiger Wasserstoff die Kammer während des Starts abkühlen kann.
Kupferlegierungen sind auch ein Standardmaterial für tragende Komponenten in Satellitenstrukturen. Satelliten Solarmodule bestehen normalerweise aus Kupferlegierungen und mehreren anderen Elementen.
Energiereiche Physik
Das Aufdecken der Mysterien der Struktur der Matter ist ein wichtiges grundlegendes Forschungsthema, das Wissenschaftler verfolgt. Jeder Schritt nach vorne, um dieses Problem zu verstehen, hat einen erheblichen Einfluss auf die Menschheit. Die derzeitige Verwendung von Atomenergie ist ein Beispiel für ein Beispiel. Jüngste Forschungen in der modernen Physik haben gezeigt, dass die kleinsten Bausteine nicht Moleküle und Atome, sondern Quarks und Leptons, Milliarden von Mälfesten kleiner, sind. Die Untersuchung dieser grundlegenden Partikel erfordert häufig extrem hohe Reaktionsenergien, hundert Male höher als die bei der Kernreaktion einer Atombombenexplosion. Dies ist als energiereiche Physik bekannt. Solche hohen Energien werden erreicht, indem geladene Partikel über große Entfernungen in einem starken Magnetfeld beschleunigt und dann ein festes Ziel bombardieren (in hochenergetischen Beschleunigern) oder durch Kollidieren von zwei Partikelnströmen in entgegengesetzten Richtungen (in Kollidern). Um dies zu erreichen, werden lange, hochmagnetische Feldkanäle unter Verwendung von Stahlwicklungen konstruiert. Ähnliche Strukturen sind auch in kontrollierten thermonukleären Reaktoren erforderlich. Um den Temperaturanstieg zu verringern, der durch die hohen Ströme verursacht wird, die durch sie fließen, sind diese magnetischen Kanäle mit hohlen, geformten Kupferstangen gewickelt, um Abkühlung zu ermöglichen.
Das Unternehmen verfügt über eine Gruppe führender Produktionslinien für Kupferverarbeitung in China, darunter:
Deutsch importierte Präzisionskupferrohrproduktionslinie (jährlicher Ausgang von 30.000 Tonnen)
Japanische Technologiekupferfolie Rolling Line (dünnste bis zu 6 μm)
Vollautomatische Kupferstange kontinuierliche Extrusionslinie
Intelligent Kupferblatt und Streifen Finishing Mill Einheit
Die digitalisierte Kontrolle und Behandlung des gesamten Produktionsprozesses wird durch das MES -System realisiert, und die dimensionale Genauigkeit der Produkte kann ± 0,01 mm erreichen.
