金属トレンド：銅とその合金の熱物性について

高まる銅のニーズ

銅は優れた電気伝導率と熱伝導率を持ち、銀に次ぐ最高の伝導体のひとつです。S&P グローバルが最近発表したレポートでは、2035 年まで銅の世界的な需要が急増し、現在の 2,500 万トンから 5,000 万トンに倍増する可能性があると予測しています。さらなる調査では、銅合金の調達量が大幅に増加することも示されており、これにはブロンズや真鍮、その他の合金といった素材も含まれます。これらは主に航空宇宙、機械製造、工業部品市場で使われています。

今日では、電気機械、持続可能なエネルギー・インフラ、電子機器、高度な冷却・伝熱システムなど、現代の技術革新にとっ ても銅は欠かせないものとなっています。さらに銅は、オートメーション、ロボット工学、計算能力、高速エネルギー伝送など、現代的な利便性にも使われています。

銅消費を拡大する要因

• 電気インフラ銅の電気伝導性と耐久性は、家庭用と産業用の電気システムに適した材料として確立されています。
• 再生可能エネルギー：再生可能エネルギーへの移行に伴い、銅の使用量も増えています。太陽エネルギーや風力エネ ルギー・システムは、従来の化石燃料を使ったシステムよりもかなり多くの銅を必要とするからです。
• 電気自動車とトラック：電気自動車とトラック：電気自動車は、普及が進み、バッテリー技術も向上したため、すでに売れ行きが好調です。電気自動車や電気トラックは、従来の内燃エンジンよりもかなり多くの銅を使うため、電気自動車の生産台数の急増は銅の需要増を示唆するものです。
• 医療：銅が医療技術に広く使われているのは、その高い導電性によるもので、さまざまな医療機器にとても重要だからです。

銅とその合金の熱物性

銅とその合金の 熱物性は、エレクトロニクス、電気工学、航空宇宙、自動車、熱伝導など、さまざまな産業で 広く使われています。その特性は、工学的な設計や、特定の用途で最適な性能を発揮できるような材質を選ぶ際にも重要な意味を持ちます。

純銅の主な特性はすでに知られていますが、合金や中間化合物の機械的、熱力学的、熱物性、また薄膜のような特殊な形 状や、粒径の異なる銅の特性については、さらに実験的に調べる必要があります。(図 1）

NETZSCH Analyzing & Testing が銅を含む合金の特性測定にどのように役立つかをご覧ください！

例えば、レーザーフラッシュ分析(LFA)は銅とその合金の熱伝導率を広い温度範囲で素早く正確に測定します。LFAは薄膜やsmall の試料にも適用でき、銅がそのような形で現れる現代技術の応用に有益です。ここでは、PicoTR/NanoTR 特に薄膜用の時間領域反射技術の使用も可能です。

さらに詳しく知りたい方は、アプリケーションノートをお読みください：