21.08.2023 by Aileen Sammler, Dr. Dmitry Sergeev
Металлический тренд: О теплофизических свойствах меди и ее сплавов
Медь обладает исключительной электро- и теплопроводностью, занимая одно из первых мест после серебра как один из лучших проводников. Исследования свидетельствуют о массовом росте поставок меди и медных сплавов, которые включают такие материалы, как бронза, латунь и другие сплавы. Они в основном используются в аэрокосмической промышленности, машиностроении и на рынках промышленных компонентов.
Растущая потребность в меди
Медь обладает исключительной электро- и теплопроводностью, уступая серебру в качестве одного из лучших проводников. В недавно опубликованном отчете S&P Global прогнозируется, что до 2035 года мировые потребности в меди могут резко возрасти, потенциально удвоившись по сравнению с нынешним состоянием с 25 до 50 миллионов метрических тонн. Дальнейшие исследования также свидетельствуют о массовом увеличении поставок медных сплавов, которые включают в себя такие материалы, как бронза, латунь и другие сплавы. Они в основном используются в аэрокосмической промышленности, машиностроении и на рынках промышленных компонентов.
В настоящее время медь также играет ключевую роль в современных инновациях, таких как электрические машины, устойчивая энергетическая инфраструктура, электронные гаджеты, передовые системы охлаждения и теплообмена. Кроме того, медь находит применение в современных удобствах, включая автоматизацию, робототехнику, вычислительные мощности и быструю передачу энергии.
Факторы, увеличивающие потребление меди
- Электрическая инфраструктура: Электропроводность и долговечность меди позволили ей стать предпочтительным материалом для бытовых и промышленных электросистем.
- Возобновляемые источники энергии: Переход на возобновляемые источники энергии влечет за собой увеличение использования меди, поскольку солнечные и ветряные энергетические системы требуют значительно больше меди, чем традиционные системы, работающие на ископаемом топливе.
- Электрические автомобили и грузовики: Растущая доступность и усовершенствованные аккумуляторные технологии уже способствовали росту продаж электромобилей. Поскольку каждый электромобиль или грузовик потребляет значительно больше меди, чем традиционные двигатели внутреннего сгорания, резкий рост производства электромобилей предполагает увеличение спроса на медь.
- Медицина: Медь широко используется в медицинской технике не только благодаря своей высокой электропроводности, что очень важно для различных медицинских приборов, но и благодаря своим природным антибактериальным свойствам.
Теплофизические свойства меди и ее сплавов
Теплофизические свойства меди и ее сплавов способствуют их широкому применению в различных отраслях промышленности, включая электронику, электротехнику, аэрокосмическую, автомобильную промышленность и теплопередачу. Эти свойства также имеют решающее значение при проектировании и выборе материалов selection для обеспечения оптимальных характеристик в конкретных областях применения.
Хотя основные свойства чистой меди уже известны, все еще существует большая потребность в дальнейшем экспериментальном определении механических, термодинамических и теплофизических свойств ее сплавов и промежуточных соединений, а также меди, встречающейся в особых формах, таких как тонкие пленки или с различными размерами зерна. (Рисунок 1)
Узнайте, как NETZSCH Analyzing & Testing может помочь в определении свойств медьсодержащих сплавов!
Например, анализ лазерной вспышки (LFA) обеспечивает быстрые и точные измерения теплопроводности меди и ее сплавов в широком диапазоне температур. LFA также может применяться к тонким пленкам и образцам small, что полезно в современных технологических приложениях, где медь проявляется в таких формах. Здесь также возможно использование технологииPicoTR / NanoTR отражения во временной области для особо тонких пленок.