21.08.2023 by Aileen Sammler, Dr. Dmitry Sergeev
Metallic Trend: O właściwościach termofizycznych miedzi i jej stopów
Miedź charakteryzuje się wyjątkową przewodnością elektryczną i cieplną, plasując się tuż za srebrem jako jeden z najlepszych przewodników. Badania ilustrują ogromny wzrost pozyskiwania miedzi i stopów miedzi, które obejmują materiały takie jak brąz, mosiądz i inne stopy. Są one wykorzystywane głównie w przemyśle lotniczym, produkcji maszyn i na rynkach komponentów przemysłowych.
Rosnące zapotrzebowanie na miedź
Miedź charakteryzuje się wyjątkową przewodnością elektryczną i cieplną, plasując się tuż za srebrem jako jeden z najlepszych przewodników. Niedawno opublikowany raport S&P Global przewiduje, że do 2035 roku światowe zapotrzebowanie na miedź może wzrosnąć, potencjalnie podwajając się w stosunku do obecnego stanu, z 25 do 50 milionów ton metrycznych. Dalsze badania ilustrują również ogromny wzrost pozyskiwania stopów miedzi, który obejmuje materiały takie jak brąz, mosiądz i inne stopy. Są one wykorzystywane głównie w przemyśle lotniczym, produkcji maszyn i na rynkach komponentów przemysłowych.
Obecnie miedź ma również kluczowe znaczenie dla współczesnych innowacji, takich jak maszyny elektryczne, zrównoważona infrastruktura energetyczna, gadżety elektroniczne oraz zaawansowane systemy chłodzenia i wymiany ciepła. Ponadto miedź znajduje zastosowanie w nowoczesnych udogodnieniach, w tym w automatyce, robotyce, mocy obliczeniowej i szybkim przesyłaniu energii.
Czynniki zwiększające zużycie miedzi
- Infrastruktura elektryczna: Przewodność elektryczna i trwałość miedzi sprawiły, że stała się ona preferowanym materiałem zarówno dla domowych, jak i przemysłowych systemów elektrycznych.
- Energia odnawialna: Punkt przecięciaW teście reologicznym, takim jak przemiatanie częstotliwości lub przemiatanie czas/temperatura, punkt przecięcia jest wygodnym punktem odniesienia wskazującym punkt "przejścia" próbki.Przejście na odnawialne źródła energii wiąże się ze wzrostem wykorzystania miedzi, ponieważ systemy energii słonecznej i wiatrowej wymagają znacznie więcej miedzi niż tradycyjne systemy zasilane paliwami kopalnymi.
- Samochody elektryczne i ciężarówki: Rosnąca dostępność i ulepszone technologie akumulatorów już zwiększyły sprzedaż pojazdów elektrycznych. Ponieważ każdy samochód elektryczny i ciężarówka wykorzystuje znacznie więcej miedzi niż konwencjonalne silniki spalinowe, wzrost produkcji pojazdów elektrycznych sugeruje wzrost popytu na miedź.
- Opieka medyczna: Miedź jest szeroko stosowana w technologii medycznej nie tylko ze względu na wysoką przewodność elektryczną, która jest bardzo ważna dla różnych urządzeń medycznych, ale także ze względu na jej naturalne właściwości antybakteryjne.
Właściwości termofizyczne miedzi i jej stopów
Właściwości termofizyczne miedzi i jej stopów przyczyniają się do ich szerokiego zastosowania w różnych gałęziach przemysłu, w tym w elektronice, elektrotechnice, lotnictwie, motoryzacji i zastosowaniach związanych z przenoszeniem ciepła. Właściwości te mają również kluczowe znaczenie w projektowaniu inżynieryjnym i materiałach selectjon, aby zapewnić optymalną wydajność w określonych zastosowaniach.
Chociaż główne właściwości czystej miedzi są już znane, nadal istnieje duża potrzeba dalszego eksperymentalnego określania właściwości mechanicznych, termodynamicznych i termofizycznych jej stopów i związków pośrednich, a także miedzi występującej w specjalnych formach, takich jak cienkie warstwy lub o różnych rozmiarach ziaren. (Rysunek 1)
Odkryj, w jaki sposób NETZSCH Analyzing & Testing może pomóc w określeniu właściwości stopów zawierających miedź!
Na przykład laserowa analiza błyskowa (LFA) zapewnia szybkie i dokładne pomiary przewodności cieplnej miedzi i jej stopów w szerokim zakresie temperatur. LFA można również stosować do cienkich warstw i próbek small, co jest korzystne w nowoczesnych zastosowaniach technologicznych, w których miedź występuje w takich formach. W tym przypadku możliwe jest również zastosowanie technologii odbicia w dziedzinie czasuPicoTR / NanoTR dla szczególnie cienkich warstw.