Teksturoitu kuparilevy koostuu kolmesta kerroksesta (paksuus 0,1 mm, leveys 10 mm) (Kuva: Business Wire)
Teksturoitu kuparilevy koostuu kolmesta kerroksesta (paksuus 0,1 mm, leveys 10 mm) (Kuva: Business Wire)
TOKIO–(BUSINESS WIRE)–Tanaka Holdings Co., Ltd. (pääkonttori: Chiyoda-ku, Tokio; edustaja ja toimitusjohtaja: Akira Tanae) ilmoitti tänään, että Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (pääkonttori: Chiyoda-ku, Tokio; edustaja ja toimitusjohtaja: Akira Tanae) on rakentanut yksinoikeudella tuotantolinjoja teksturoitujen kuparimetallialustojen valmistukseen YBCO-suprajohtavaa lankaa (*1) varten ja perustanut massatuotantojärjestelmät käyttöön huhtikuusta 2015 alkaen.
Lokakuussa 2008 Tanaka Kikinzoku Kogyo kehitti yhdessä Chubu Electric Powerin ja Kagoshiman yliopiston kanssa ensimmäiset teksturoidut kuparimetallisubstraatit käyttäen suprajohtavaa lankaa. Tuotanto alkoi ja näytteitä jaettiin saman vuoden joulukuussa. Tämä suprajohtava lanka korvaa Ni-seosten (nikkeli- ja volframiseokset), jotka olivat aiemmin teksturoitujen metallisubstraattien päämateriaaleja, edullisella ja orientoituneella (*2) kuparilla, mikä alentaa kustannuksia yli 50 %. Yksi kuparin heikkouksista on sen hapettumisalttius, joka voi aiheuttaa substraatille muodostuneen ohuen kalvon (suprajohtava lanka tai oksidipuskurikerros) irtoamisen. Orientaatiota ja pinnan sileyttä kuitenkin parannetaan käyttämällä erityistä nikkelipinnoitusliuosta, joka sisältää palladiumia happimetallisulkukerroksena, mikä parantaa ohuen kalvon laskeutumiskestävyyttä substraatille.
Siitä lähtien, kun teksturoitujen kuparialustojen näytteet lähetettiin ensimmäisen kerran, Tanaka Kikinzoku Kogyo on jatkanut tutkimusta laskeuman vakauden varmistamiseksi. Pitkänomaisten alustojen tuotanto on nyt mahdollista laitteiston olosuhteiden optimoinnin ansiosta. Jotta kotimaiseen ja kansainväliseen kysyntään voitiin vastata välittömästi, yrityksen omistamaan tehtaaseen rakennettiin ainutlaatuinen tuotantolinja huhtikuussa 2015. Tämän teknologian odotetaan tulevan käyttöön useilla muilla aloilla tulevaisuudessa, mukaan lukien pitkän matkan ja suuren kapasiteetin sähkönsyöttökaapeleissa, magneettikuvauksessa (MRI) ja ydinmagneettisessa resonanssissa (NMR), jotka vaativat suuria magneettikenttiä, sekä suurten laivojen moottoreissa. Tanaka Kikinzoku Kogyo pyrkii saavuttamaan 1,2 miljardin jenin vuosittaisen liikevaihdon vuoteen 2020 mennessä.
Tämän substraatin näytenäyttö suprajohtavalla langalla esiteltiin onnistuneesti toisessa High-function Metal Expossa 8.–10. huhtikuuta 2015 Tokyo Big Sightissa.
*1 YBCO-suprajohtava lankaSuprajohtavia materiaaleja, jotka on käsitelty käytettäväksi langana, jonka sähkövastus on nolla. Se on muodostettu yttriumista, bariumista, kuparista ja hapesta.
*2 Suuntautuminen Tämä osoittaa kiteiden suuntautumisen tasaisuuden asteen. Suurempi suprajohtavuusaste voidaan saavuttaa järjestämällä kiteet säännöllisin välein.
Suprajohtavilla langoilla on ominaisuus tuottaa voimakkaita magneettikenttiä kelattaessa. Ne luokitellaan kriittisen lämpötilan (lämpötilan, jossa ne saavuttavat suprajohtavuuden) mukaan. On olemassa kaksi tyyppiä: "korkean lämpötilan suprajohtava lanka", joka säilyttää suprajohtavuuden -196 °C:ssa tai sen alapuolella, ja "matalan lämpötilan suprajohtava lanka", joka säilyttää suprajohtavuuden -250 °C:ssa tai sen alapuolella. Verrattuna matalan lämpötilan suprajohtavaan lankaan, jota käytetään jo magneettikuvauksessa, magneettikentässä, lineaariautoissa ja muissa sovelluksissa, korkean lämpötilan suprajohtavalla langalla on suurempi kriittinen virrantiheys (sähkövirran koko), se alentaa kustannuksia käyttämällä nestemäistä typpeä jäähdytykseen ja vähentää alttiutta ulkoisille magneettikentille, joten korkean lämpötilan suprajohtavan langan kehittämistä edistetään parhaillaan.
On olemassa vismuttipohjaisia (jäljempänä ”bipohjaisia”) ja yttriumpohjaisia (jäljempänä ”Y-pohjaisia”) korkean lämpötilan suprajohtavia lankoja. Bipohjaiset langat on täytetty hopeaputkella, jota käsitellään, jotta sitä voidaan käyttää lankana, kun taas Y-pohjaiset langat on sijoitettu alustalle nauhamaiseen muotoon, jossa kiteet ovat linjassa langan käyttöä varten. Y-pohjaisten langojen odotetaan olevan seuraavan sukupolven suprajohtavia lankoja, koska niillä on erityisen korkea kriittinen virrantiheys, voimakkaat magneettikentän ominaisuudet ja materiaalikustannuksia voidaan alentaa vähentämällä käytetyn hopean määrää.
Y-pohjaisten suprajohtavien johdinalustojen ominaisuudet ja tekninen kehitys Tanaka Kikinzoku Kogyossa
Y-pohjaisten suprajohtavien johdinalustojen osalta teemme tutkimus- ja kehitystyötä "IBAD-alustojen" ja "teksturoitujen alustojen" parissa. Suprajohtavuusominaisuuksia parannetaan järjestämällä metallikiteet säännöllisin välein, joten metallin orientointikäsittely on tehtävä jokaiselle nauhan muodostavalle kerrokselle. IBAD-alustojen osalta oksidiohutkalvokerros orientoidaan tiettyyn suuntaan ei-orientoidulle, erittäin lujalle metallille, ja suprajohtava kerros sijoitetaan alustalle laserilla, mikä luo vahvan alustamateriaalin, mutta se herättää myös laitteiden ja materiaalien kustannuskysymyksen. Siksi Tanaka Kikinzoku Kogyo on keskittynyt teksturoituihin alustoihin. Kustannuksia alennetaan käyttämällä alustamateriaalina erittäin orientoitunutta kuparia, joka myös lisää mekaanista lujuutta yhdistettynä lujitemateriaalikerrokseen, jossa käytetään verhoustekniikkaa, joka ei vaikuta orientaatioon.
Vuonna 1885 perustettu Tanaka Precious Metals on rakentanut monipuolisen liiketoiminnan, joka keskittyy jalometallien käyttöön. Konserni organisoitiin uudelleen 1. huhtikuuta 2010, ja Tanaka Holdings Co., Ltd.:stä tuli Tanaka Precious Metalsin emoyhtiö (holdingyhtiö). Yrityshallinnon vahvistamisen lisäksi yhtiön tavoitteena on parantaa asiakaspalvelua varmistamalla tehokas johtaminen ja toiminnan dynaaminen toteutus. Erikoistuneena yrityksenä Tanaka Precious Metals on sitoutunut tarjoamaan monipuolisen tuotevalikoiman konserniyhtiöiden välisen yhteistyön kautta.
Tanaka Precious Metals on Japanin kärkiluokkaa jalometallien käsittelyvolyymin suhteen, ja konserni on jo vuosia kehittänyt ja vakaasti toimittanut teollisuusjalometalleja sekä tarjonnut jalometalleja hyödyntäviä asusteita ja säästötuotteita. Jalometallialan ammattilaisina konserni aikoo jatkossakin rikastuttaa ihmisten elämää.
[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 rakentanut yksinoikeudella tuotantolinjoja teksturoitujen kuparimetallialustojen valmistukseen YBCO-suprajohtavaa lankaa varten ja ottanut käyttöön massatuotantojärjestelmät huhtikuusta 2015 alkaen.
[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
Julkaisun aika: 22.11.2019