kupari | Sähköä ja lämpöä johtava

Kupari on loistava materiaali teollisuuteen ja rakentamiseen. Materiaali tunnetaan erinomaisista sähkö- ja lämpöominaisuuksistaan johtokyky. Rakennusteollisuudessa kuparia arvostetaan sen kestävyyden ja korroosionkestävyyden vuoksi, kun taas sähköteollisuudessa sitä arvostetaan johdotus ja komponentit ovat välttämättömiä. Hänen monipuolisuus ja luotettavuus tekevät kuparista korvaamattoman materiaalin lukuisissa teknisissä sovelluksissa.

Pitoisuus

• Tehokas materiaali seuraavan sukupolven tehoelektroniikkaa varten
• Kupari kierrätetään äärettömästi kestävään rakentamiseen
• Kuparipohjaiset metalliseoslangat, joilla on hyvä sähkönjohtavuus

Tehokas materiaali seuraavan sukupolven tehoelektroniikkaa varten

20.10.2020 | Heraeuksen elektroniikka esittelee uuden materiaalin seuraavan sukupolven tehoelektroniikkaan. Powercusoft-tuoteperhettä laajennetaan kuparisella liimanauhalla. Sen avulla tehomoduulit voidaan suunnitella ja valmistaa luotettavammin, tehokkaammin ja kustannustehokkaammin.

Powercusoft Ribbon on kehitetty laajakaistaisen aukon omaavien puolijohteiden, ns. Wide Bandgap Semiconductors, pintakosketukseen, joka perustuu Piikarbidi SiC optimoitu. Tämän sukupolven nauhanauhojen avulla uusien SiC-sirujen kaikki mahdollisuudet voidaan hyödyntää.

Tehoelektroniikka kuparilla verrattuna alumiiniin

Kupari tarjoaa paremmat lämpö-, sähkö- ja mekaaniset ominaisuudet kuin alumiinilangat ja alumiininauhat. Kupari lämpenee vähemmän kuin alumiini ja kestää korkeammat lämpötilat tehoelektroniikassa.

Se laajentaa elinikäinen ja parantaa tehoelektroniikan luotettavuutta. Uusi kuparimateriaali kestää jopa 250 ° C lämpötiloja. Testeissä kuparinauhat kestivät kymmenen - kaksikymmentä kertaa pidempään kuin alumiini - samalla kun moduulin energiatiheys kasvoi.

"SiC-puolijohteet ovat nopealla kaistalla suuren tehotiheytensä vuoksi", sanoo Christian Kersting, Heraeus Electronicsin tuotepäällikkö. "Moduulivalmistajat tarvitsevat tehokkaita kokoonpano- ja liitäntätekniikoita voidakseen hyödyntää näiden tuotteiden etuja."

Kuparilangoihin verrattuna nauhat ovat halvempia, koska yksi nauha korvaa useita kuparilankoja. Valmistajat voivat optimoida moduulien valmistuskustannukset lisäämällä tuotantoa. Riippuen Moduulin suunnittelu on jopa mahdollista tuottaa kaksinkertainen määrä moduuleja tunnissa.

Kupari kierrätetään äärettömästi kestävään rakentamiseen

20.01.2020. tammikuuta XNUMX | Kupari on tehokas materiaali, kun rakennussuunnittelijat etsivät kestävää materiaalia. Tärkeitä muutoksia eurooppalaiseen ympäristösertifiointiin on nyt tunnustettu Saksalainen kuparin instituutti kuparin panos kiertotalouteen. Lokakuussa 2019 julkaistut EN 15804 -standardin muutokset sisältävät ydintuoteluokkasäännöt (PCR) kunkin rakennustuotteen ja -palvelun tyypin III ympäristöselosteille.

Standardi kuvaa, mitkä tuotteen elinkaaren vaiheet otetaan huomioon EPD:ssä (Environmental Product Declaration). Nyt on pakollista harkita tuotteen käyttöiän päättymistä ja raportoida uudelleenkäytöstä tai purkamisesta aiheutuvat lisäedut ja -taakka Vanhojen tuotteiden kierrätys tulos.

Tämä standardin muutos auttaa vähentämään kuparin ja muiden ympäristövaikutuksia metallit ankkuroida ne entistä tiukemmin markkinoille käyttöiänsä lopussa ja asettaa ne kestäviksi ratkaisuiksi rakennussovelluksissa.

Kierrätysmestari kupari lyömätön

Standardi käyttää modulaarista lähestymistapaa tuotteen elinkaaren vaiheisiin.

• Tuotanto (moduuli A)
• käytössä (moduuli B)
• Käyttöiän loppuvaihe (moduuli C) 
• Kierrätys loppuun käytöstä (moduuli D)

Uudessa standardissa pakollinen moduuli D antaa yleiskuvan kierrätyksen suorituskyvystä ja hyödyistä tuotteen koko elinkaaren ajan. Siksi moduuli on avaintekijä ympäristöystävällisen kiertotalouden tukemisessa rakennusalalla.

Kuparin elinikä on ääretön. Tämä uusiutuva metalli voidaan kierrättää uudestaan ​​ja uudestaan ​​menettämättä sen ominaisuuksia. Kuparin kierrätys säästää huomattavia abioottisia resursseja ja valtavia energiamääriä. Kupari vaatii 85% vähemmän energiaa kuin alkutuotanto. Tällä hetkellä keskitymme resurssitehokkuuteen ja kiertotalouteen, kierrätysnäkökohdat on otettava huomioon ympäristötuotedeklaraatiossa.

Kupari on edelleen valittu materiaali

Uudistettu standardi sisältää monia parannuksia ja merkittäviä muutoksia EPD-laitteiden kanssa työskentelyyn tärkeänä seuraavana askeleena. Tämä edistää kierrätettävien rakennusmateriaalien käyttöä, kuten metallia, tinaa, sinkkiä, messinkiä, rautaa, pronssia, alumiinia, hopeaa tai seoksia. Rakennusmateriaalien kierrätyksen ja hyödyntämisen tai uudelleenkäytön vaikutukset ja edut otetaan huomioon. Kupari on kestävä ja esimerkillinen kierrätettävä metalli monilla käyttöalueilla Materiaali ensimmäinen valinta.

Kuparipohjaiset metalliseoslangat, joilla on hyvä sähkönjohtavuus

22.03.2016. maaliskuuta XNUMX | Tietyissä tehtävissä käytetään johtoja, joilla on suuri sähköteho johtokyky ja samalla vaaditaan korkeita lujuusominaisuuksia. Puhdasta kuparista valmistetut johdot, jotka ovat teollisesti käytetyistä sähköjohtimista parhaita, eivät yleensä sovellu tähän, koska niiden mekaaninen lujuus on liian alhainen. Toisaalta "ISA-CON":sta valmistetut johdot ovat ihanteellisia Isabellenhütte, joka yhdistää optimaalisesti molemmat ominaisuudet.

Tuotemerkki ISA CON tarkoittaa kuparipohjaisia ​​metalliseoksia, jotka valmistetaan lankojen muodossa. Tuotantoohjelman painopiste on tällä hetkellä materiaalityypeissä ISA-CON414 ja ISA-CON1000. Nimet koostuvat tuotenimestä ja vähimmäisvetolujuudesta MPa*.

Molemmilla seoksilla on kirkas suurempi vetolujuus 200 MPa:n kuparina, jolloin ISA-CON1000:sta valmistettujen lankojen vetolujuus on jopa huomattavasti suurempi kuin kuparipinnoitetusta ruostumattomasta teräksestä valmistettujen lankojen "Staku", joka on noin 700 MPa. Toinen tärkeä ominaisuus on sähkönjohtavuus: puhtaalla kuparilla se on 58 x 10⁶ S / m, joka on sama kuin 100% IACS (kansainvälinen hehkutettu kuparistandardi). Materiaali ISA-CON 414, jossa on 90% IACS: ää, on hyvin lähellä kuparia hehkutetussa tilassa, ja luja materiaali ISA-CON1000, jossa on 60% IACS, on selvästi yli levinneiden Staku-johtojen, joissa on 40% IACS.

ISA-CON414 on a RoHSmateriaalia, jolla voidaan korvata vastaavat kadmiumia sisältävät materiaalit. Se täyttää ASTM B624:n ("Standard Specification for High Strength, High-Conductivity Copper Alloy Wire for Electronic Application") vaatimukset. Erittäin luja materiaali ISA-CON1000 sisältää seosaineita hopeaa ja zirkoniumia.

Molemmista materiaaleista valmistetut johdot voivat suuret vetokuormat elastisia, korkean kovuuden, korroosionkestäviä ja säilyttävät ominaisuutensa pitkän käyttöiän ajan jopa korkeammissa lämpötiloissa. Tietyissä tehtävissä on myös edullista, että johdot voidaan pinnoittaa nikkelillä, tinalla tai hopealla.

ISA-CON:sta valmistetut johdot toimitetaan pyöreinä lankoina ja säikeinä, joiden halkaisija on 0,05 - 0,3 mm. Saatavilla on myös ISA-CON414:stä valmistettuja johtimia Johdon vetäminen 0,80-1,20 mm. Tyypillisiä käyttökohteita ovat rautateiden ja autokaapeleiden signaali- ja ilmajohdot. Tilansäästön ja painon paineessa muun muassa autoteollisuus vaatii halkaisijaltaan pienimmän mahdollisen johdinjohtimia, mutta samalla niiden on täytettävä luotettavasti jatkuvasti kasvavia vaatimuksia kantavuuden ja vaaditun käyttöiän suhteen. Sama koskee pistokkeiden ja kytkinten kosketuselementtejä, jotka myös on valmistettu johdosta.

Lähde: Tämä artikkeli perustuu seuraavien yritysten tietoihin: Deutsches Kupferinstitut, Heraeus, Isabellenhütte.