Tekstureeritud Cu aluspinnad koosnevad kolmest kihist (paksus 0,1 mm, laius 10 mm) (Foto: Business Wire)
Tekstureeritud Cu aluspinnad koosnevad kolmest kihist (paksus 0,1 mm, laius 10 mm) (Foto: Business Wire)
TOKYO–(BUSINESS WIRE)–Tanaka Holdings Co., Ltd. (peakontor: Chiyoda-ku, Tokyo; esindusdirektor ja tegevjuht: Akira Tanae) teatas täna, et Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (peakontor: Chiyoda-ku, Tokyo; esindusdirektor ja tegevjuht: Akira Tanae) on ehitanud eksklusiivsed tootmisliinid tekstureeritud Cu-metallaluste jaoks YBCO ülijuhtiva traadi (*1) jaoks ja on loonud masstootmissüsteemid, mida hakatakse kasutama alates 2015. aasta aprillist.
2008. aasta oktoobris töötas Tanaka Kikinzoku Kogyo koos Chubu Electric Poweri ja Kagoshima ülikooliga välja esimesed tekstureeritud vaskmetalli aluspinnad, kasutades ülijuhtivat traati. Tootmine algas ja proovid saadeti välja sama aasta detsembris. See ülijuhtiv traat asendab Ni-sulamite (nikli ja volframi sulamid), mis olid varem tekstureeritud metallaluste peamised materjalid, odava ja kõrge orientatsiooniga (*2) vasega, vähendades seeläbi kulusid enam kui 50%. Üks vase nõrkusi on selle vastuvõtlikkus oksüdeerumisele, mis võib põhjustada aluspinnale moodustunud õhukese kile (ülijuhtiv traat või oksiidipuhverkiht) eraldumist. Orientatsiooni ja pinna siledust suurendatakse aga spetsiaalse nikkelkatmislahuse abil, mis sisaldab hapnikumetalli tõkkekihina pallaadiumi, mis parandab õhukese kile sadestumise stabiilsust aluspinnale.
Pärast tekstureeritud Cu-substraatide proovide esmakordset väljasaatmist on Tanaka Kikinzoku Kogyo jätkanud uuringuid sadestamise stabiilsuse kontrollimiseks. Piklike substraatide tootmine on nüüdseks võimalikuks saanud tänu seadmete tingimuste optimeerimisele. Siseriiklikule ja rahvusvahelisele nõudlusele koheselt reageerimiseks ehitati 2015. aasta aprillis ettevõtte omanduses olevas tehases eksklusiivne tootmisliin. Eeldatakse, et seda tehnoloogiat hakatakse tulevikus kasutama mitmes teises valdkonnas, sealhulgas pikamaa- ja suure mahutavusega elektrivarustuskaablites, magnetresonantstomograafias (MRI) ja tuumamagnetresonantstomograafias (NMR), mis vajavad tugevat magnetvälja, ning suurte laevade mootorites. Tanaka Kikinzoku Kogyo eesmärk on saavutada 2020. aastaks 1,2 miljardi jeeni aastane müük.
Selle substraadi näidisnäitust ülijuhtiva traadi abil esitleti edukalt teisel kõrgfunktsionaalse metalli näitusel Tokyo Big Sightis 8.–10. aprillini 2015.
*1 YBCO ülijuhtiv traatÜlijuhtivad materjalid, mis on töödeldud kasutamiseks nullelektrilise takistusega traadina. See on valmistatud ütriumist, baariumist, vasest ja hapnikust.
*2 OrientatsioonSee näitab kristallide orientatsiooni ühtluse astet. Suurema ülijuhtivuse saab kristallide regulaarsete vahedega paigutamise teel.
Ülijuhtivatel juhtmetel on omadus tekitada keritud olekus võimsaid magnetvälju. Neid liigitatakse kriitilise temperatuuri (temperatuuri, mille juures nad saavutavad ülijuhtivuse) järgi. Need kaks tüüpi on „kõrgtemperatuuriline ülijuhtiv traat”, mis säilitab ülijuhtivuse temperatuuril -196 °C või alla selle, ja „madaltemperatuuriline ülijuhtiv traat”, mis säilitab ülijuhtivuse temperatuuril -250 °C või alla selle. Võrreldes madalatemperatuurilise ülijuhtiva traadiga, mida juba kasutatakse magnetresonantstomograafias (MRI), tuumamagnetresonantstomograafias (NMR), lineaarsetes autodes ja mujal, on kõrgetemperatuurilisel ülijuhtival traadil suurem kriitiline voolutihedus (elektrivoolu suurus), see vähendab kulusid vedela lämmastiku kasutamise tõttu jahutamiseks ja vähendab vastuvõtlikkust väliste magnetväljade mõjudele, seega edendatakse praegu kõrgetemperatuurilise ülijuhtiva traadi väljatöötamist.
On olemas vismutipõhised (allpool nimetatud „bipõhised“) ja ütriumipõhised (allpool nimetatud „Y-põhised“) kõrge temperatuuriga ülijuhtivad traadid. Bipõhised on täidetud hõbedast torusse, mida töödeldakse, et muuta see traadina kasutatavaks, samas kui Y-põhised on paigutatud aluspinnale lindi kujul joondatud kristallidega, et neid traadina kasutada. Y-põhised on eeldatavasti järgmise põlvkonna ülijuhtivad traatid, kuna neil on eriti kõrge kriitiline voolutihedus, tugevad magnetvälja omadused ja materjalide maksumust saab vähendada, vähendades kasutatava hõbeda kogust.
Y-põhiste ülijuhtivate traatsubstraatide omadused ja tehniline areng Tanaka Kikinzoku Kogyos
Y-põhiste ülijuhtivate traatsubstraatide osas viime läbi teadus- ja arendustegevust „IBAD-substraatide“ ja „tekstureeritud substraatide“ valdkonnas. Ülijuhtivuse omadused paranevad metallikristallide regulaarsete vahedega paigutamise teel, seega tuleb metalli orientatsioonitöötlust teha igal kihil, mis moodustab lindi. IBAD-substraatide puhul orienteeritakse oksiidist õhuke kilekiht mitteorienteeritud suure tugevusega metallile kindlas suunas ja ülijuhtiv kiht kantakse substraadile laseri abil, mis loob tugeva substraadimaterjali, kuid tõstatab ka seadmete ja materjalide maksumuse küsimuse. Seetõttu on Tanaka Kikinzoku Kogyo keskendunud tekstureeritud substraatidele. Kulusid vähendatakse substraadimaterjalina suure orientatsiooniga vase kasutamisega, mis suurendab ka mehaanilist tugevust, kui seda kombineerida tugevdusmaterjali kihiga, kasutades plakeerimistehnoloogiat, mis ei mõjuta orientatsiooni.
1885. aastal asutatud Tanaka Precious Metals on loonud mitmekesise äritegevuse spektri, mis keskendub väärismetallide kasutamisele. 1. aprillil 2010 reorganiseeriti kontsern, mille valdusettevõtteks (emaettevõtteks) sai Tanaka Holdings Co., Ltd. Lisaks ettevõtte juhtimise tugevdamisele on ettevõtte eesmärk parandada klientidele pakutavat üldist teenust, tagades tõhusa juhtimise ja tegevuse dünaamilise elluviimise. Spetsialiseerunud ettevõttena on Tanaka Precious Metals pühendunud mitmekesise tootevaliku pakkumisele kontserni ettevõtete vahelise koostöö kaudu.
Tanaka Precious Metals on Jaapanis väärismetallide käitlemise mahu poolest tipptasemel ning kontsern on aastaid arendanud ja stabiilselt tarninud tööstuslikke väärismetalle lisaks väärismetalle kasutavatele aksessuaaridele ja säästukaupadele. Väärismetallide spetsialistidena jätkab kontsern ka tulevikus inimeste elu rikastamist.
[Press inquiries]Tanaka Kikinzoku International K.K. (TKI)Global Sales Dept.https://www.tanaka.co.jp/support/req/ks_contact_e/index.htmlorTANAKA KIKINZOKU KOGYO K.K.Akio Nakayasu, +81.463.35.51.70Senior Engineer, Section Chief & Assistant to DirectorHiratsuka Technical Centera-nakayasu@ml.tanaka.co.jp
TANAKA on ehitanud eksklusiivsed tootmisliinid tekstureeritud Cu-metallsubstraatide jaoks YBCO ülijuhtiva traadi jaoks ning on loonud masstootmissüsteemid, mida hakatakse kasutama alates 2015. aasta aprillist.
[Press inquiries]Tanaka Kikinzoku International K.K. (TKI)Global Sales Dept.https://www.tanaka.co.jp/support/req/ks_contact_e/index.htmlorTANAKA KIKINZOKU KOGYO K.K.Akio Nakayasu, +81.463.35.51.70Senior Engineer, Section Chief & Assistant to DirectorHiratsuka Technical Centera-nakayasu@ml.tanaka.co.jp
Postituse aeg: 22. november 2019