Koper wordt niet alleen op grote schaal gebruikt in traditionele industrieën, maar speelt ook een cruciale rol in tal van opkomende industrieën en hightech velden. Tegenwoordig zullen we de toepassingen van Copper in industrieën zoals computers, supergeleiders en cryogenica, ruimtevaarttechnologie en hoog-energie-fysica verkennen.
Computers
Informatietechnologie loopt voorop in hoge technologie. Het is gebaseerd op computers-de kristallisatie van moderne menselijke vindingrijkheid tot proces en verwerken snel veranderende en enorme hoeveelheden informatie. Het hart van een computer bestaat uit een microprocessor (inclusief een rekenkundige eenheid en een controller) en geheugen. Deze basiscomponenten (hardware) zijn grootschalige geïntegreerde circuits (LICI's). Op kleine chips worden miljoenen onderling verbonden transistoren, weerstanden, condensatoren en andere componenten verdeeld om snelle numerieke en logische bewerkingen uit te voeren en grote hoeveelheden informatie op te slaan. Deze geïntegreerde circuits werken alleen wanneer ze worden geassembleerd met behulp van loodframes en gedrukte printplaten. Zoals te zien in het vorige hoofdstuk "Toepassingen in de elektronica -industrie", zijn koper- en koperenlegeringen niet alleen belangrijke materialen in loodframes, soldeer- en gedrukte printplaten, maar spelen ook een cruciale rol bij het onderling verbinden van de kleine componenten van geïntegreerde circuits. Supergeleiding en lage temperaturen
De elektrische weerstand van algemene materialen (behalve halfgeleiders) neemt af met afnemende temperatuur. Bij zeer lage temperaturen verdwijnt de weerstand van sommige materialen volledig, een fenomeen dat bekend staat als supergeleiding. De maximale temperatuur waarbij supergeleiding optreedt, wordt de kritieke supergeleidende temperatuur van het materiaal genoemd. De ontdekking van supergeleiding heeft nieuwe wegen geopend voor het gebruik van elektriciteit. Met nulweerstand kan een zeer kleine uitgeoefende spanning een zeer grote (theoretisch oneindige) stroom genereren, wat resulteert in een enorm magnetisch veld en kracht. Als alternatief is er, wanneer de stroom erdoorheen gaat, geen spanningsdaling of energieverlies. De praktische toepassing ervan is duidelijk klaar om een revolutie teweeg te brengen in de productie en het leven, en trekt veel aandacht.
Voor gewone metalen treedt echter alleen supergeleiding op wanneer de temperatuur heel dicht bij absolute nul (-273 graden) daalt, waardoor het moeilijk is om te bereiken in engineering. In de afgelopen jaren zijn sommige supergeleidende legeringen ontwikkeld met kritieke temperaturen hoger dan die van pure metalen, zoals NB3SN -legering, die een kritische temperatuur van 18,1K heeft. Hun toepassing is echter onlosmakelijk verbonden met koper. Ten eerste moeten deze legeringen werken bij ultra-lage temperaturen, bereikt door de vloeibaarheid van gassen. De vloeibaarheidstemperaturen van vloeibaar helium, vloeibare waterstof en vloeibare stikstof zijn bijvoorbeeld 4K (-269 graden), 20K (-253 graden) en 77k (-196 graden) respectievelijk. Koper handhaaft uitstekende taaiheid en ductiliteit bij zulke lage temperaturen, waardoor het een onmisbaar structureel en leidingsmateriaal is in cryogene engineering. Bovendien zijn supergeleidende legeringen zoals NB3SN en NBTI zeer bros en moeilijk te verwerken in gevormde stukken, waardoor koperen omhulsel ze bij elkaar moet houden. Deze supergeleidende materialen worden momenteel gebruikt bij de productie van sterke magneten, gevonden in medische MRI-scanners en krachtige magnetische scheiders in sommige mijnen. Maglev-treinen die momenteel in ontwikkeling zijn, in staat zijn om meer dan 500 kilometer per uur te meer dan deze supergeleidende magneten om de trein te zweven, het vermijden van de wrijving van wielrailcontact en het mogelijk maken van high-speed werking.
Ruimtevaarttechnologie
Naast micro -elektronische besturingssystemen, instrumenten en instrumentatie, gebruiken veel belangrijke componenten in raketten, satellieten en ruimtevaarthuttels koper- en koperenlegeringen. De verbranding en stuwkrachtkamers van raketmotoren kunnen bijvoorbeeld worden gekoeld met behulp van de uitstekende thermische geleidbaarheid van staal om de temperaturen binnen acceptabele limieten te behouden. De verbrandingskamer van de Ariana V Rocket is gebouwd uit een koper-zilverlegering met 360 koelkanalen die erin zijn bewerkt, waardoor vloeibare waterstof de kamer tijdens de lancering kan afkoelen.
Koperlegeringen zijn ook een standaardmateriaal voor dragende componenten in satellietstructuren. Satelliet zonnepanelen zijn meestal gemaakt van legeringen van koper en verschillende andere elementen.
Energieke fysica
Het ontrafelen van de mysteries van de structuur van Matter is een belangrijk fundamenteel onderzoeksonderwerp van wetenschappers. Elke stap vooruit bij het begrijpen van dit probleem heeft een aanzienlijke impact op de mensheid. Het huidige gebruik van atomaire energie is hiervan een goed voorbeeld. Recent onderzoek in de moderne fysica heeft aangetoond dat de kleinste bouwstenen van materie geen moleculen en atomen zijn, maar quarks en leptons, miljarden keren kleiner. De studie van deze fundamentele deeltjes vereist vaak extreem hoge reactie -energieën, honderden keren hoger dan die in de nucleaire reactie van een atoombomexplosie. Dit staat bekend als hoog-energy fysica. Zulke hoge energieën worden bereikt door geladen deeltjes te versnellen over lange afstanden binnen een sterk magnetisch veld en vervolgens een vast doelwit te bombarderen (in energierijke versnellers), of door twee stromen van deeltjes te botsen die in tegengestelde richtingen (in colliders) worden versnellen. Om dit te bereiken, worden lange, hoge magnetische veldkanalen geconstrueerd met stalen wikkelingen. Soortgelijke structuren zijn ook vereist in gecontroleerde thermonucleaire reactoren. Om de temperatuurstijging veroorzaakt door de hoge stromen die erdoorheen stromen te verminderen, worden deze magnetische kanalen gewond met holle, gevormde koperen staven om koeling mogelijk te maken.
Het bedrijf heeft een cluster van toonaangevende productielijnen voor koperverwerking in China, waaronder:
Duits geïmporteerde precisie koperen buis productielijn (jaarlijkse output van 30.000 ton)
Japanse technologie koperfolie Rolling Line (dunste tot 6 μm)
Volledig automatische koperen balk continue extrusielijn
Intelligent koperen blad en stripafwerkingsmolenunit
Digitaliseerde controle en beheer van het hele productieproces wordt gerealiseerd via MES -systeem, en de dimensionale nauwkeurigheid van de producten kan ± 0,01 mm bereiken.
