Текстурированные медные подложки состоят из трех слоев (толщина 0,1 мм, ширина 10 мм) (Фото: Business Wire).
Текстурированные медные подложки состоят из трех слоев (толщина 0,1 мм, ширина 10 мм) (Фото: Business Wire).
ТОКИО–(BUSINESS WIRE)–Компания Tanaka Holdings Co., Ltd. (головной офис: Тиёда-ку, Токио; генеральный директор: Акира Танаэ) сегодня объявила о том, что компания Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (головной офис: Тиёда-ку, Токио; генеральный директор: Акира Танаэ) построила эксклюзивные производственные линии для текстурированных медных металлических подложек для сверхпроводящей проволоки YBCO (*1) и внедрила системы массового производства, которые начнут использоваться с апреля 2015 года.
В октябре 2008 года компания Tanaka Kikinzoku Kogyo совместно с Chubu Electric Power и Университетом Кагосимы разработали первые в мире текстурированные металлические подложки из меди с использованием сверхпроводящей проволоки. Производство началось, а образцы начали распространяться с декабря того же года. Эта сверхпроводящая проволока заменяет использование никелевых сплавов (никелевых и вольфрамовых сплавов), которые ранее были основными материалами для текстурированных металлических подложек, на недорогую и высокоориентированную (*2) медь, что позволяет снизить затраты более чем на 50%. Одним из недостатков меди является ее восприимчивость к окислению, которое может привести к отслоению тонкой пленки (сверхпроводящей проволоки или оксидного буферного слоя), образующейся на подложке. Однако ориентация и гладкость поверхности повышаются за счет использования специального раствора для никелирования, содержащего палладий в качестве кислородного металлического барьерного слоя, что улучшает стабильность осаждения тонкой пленки на подложке.
С момента отправки первых образцов текстурированных медных подложек компания Tanaka Kikinzoku Kogyo продолжает исследования для проверки стабильности осаждения. Благодаря оптимизации условий работы оборудования стало возможным производство удлиненных подложек. Для оперативного удовлетворения внутреннего и международного спроса в апреле 2015 года на собственном заводе компании была построена эксклюзивная производственная линия. Ожидается, что в будущем эта технология будет применяться в различных областях, включая кабели электроснабжения большой протяженности и высокой пропускной способности, магнитно-резонансную томографию (МРТ) и ядерно-магнитную резонансную томографию (ЯМР), требующие высоких магнитных полей, а также двигатели для крупных судов. Компания Tanaka Kikinzoku Kogyo планирует достичь годового объема продаж в 1,2 миллиарда иен к 2020 году.
Образец дисплея на основе этой подложки с использованием сверхпроводящей проволоки был успешно продемонстрирован на 2-й выставке высокофункциональных металлов, проходившей с 8 по 10 апреля 2015 года в выставочном центре Tokyo Big Sight.
*1 Сверхпроводящая проволока YBCO. Сверхпроводящие материалы, обработанные для использования в качестве проволоки, обеспечивающей нулевое электрическое сопротивление. Она состоит из иттрия, бария, меди и кислорода.
*2 Ориентация. Это указывает на степень однородности ориентации кристаллов. Более высокая степень сверхпроводимости может быть достигнута путем расположения кристаллов через равные интервалы.
Сверхпроводящие провода обладают свойством создавать мощные магнитные поля при скручивании. Они классифицируются по критической температуре (температуре, при которой достигается сверхпроводимость). Существуют два типа: «высокотемпературные сверхпроводящие провода», сохраняющие сверхпроводимость при -196°C или ниже, и «низкотемпературные сверхпроводящие провода», сохраняющие сверхпроводимость при -250°C или ниже. По сравнению с низкотемпературными сверхпроводящими проводами, которые уже используются в МРТ, ЯМР, линейных двигателях и других областях, высокотемпературные сверхпроводящие провода обладают более высокой критической плотностью тока (величиной электрического тока), снижают затраты за счет использования жидкого азота для охлаждения и уменьшают восприимчивость к воздействию внешних магнитных полей, поэтому в настоящее время активно ведется разработка высокотемпературных сверхпроводящих проводов.
Существуют высокотемпературные сверхпроводящие проволоки на основе висмута (далее именуемые «би-проволоки») и иттрия (далее именуемые «Y-проволоки»). Би-проволоки помещаются в серебряную трубку, которая подвергается обработке для превращения в проволоку, тогда как Y-проволоки размещаются на подложке в виде ленты с выровненными кристаллами для использования в качестве проволоки. Ожидается, что Y-проволоки станут следующим поколением сверхпроводящих проволок, поскольку они обладают особенно высокой критической плотностью тока, сильными характеристиками магнитного поля, а стоимость материалов может быть снижена за счет уменьшения количества используемого серебра.
Характеристики сверхпроводящих проволочных подложек на основе Y и техническое развитие в Tanaka Kikinzoku Kogyo
Что касается сверхпроводящих проволочных подложек на основе Y, мы проводим исследования и разработки в области «подложек, полученных методом IBAD» и «текстурированных подложек». Сверхпроводящие характеристики повышаются за счет равномерного расположения металлических кристаллов, поэтому на каждом слое, образующем ленту, необходимо выполнять ориентационную обработку металла. В случае подложек IBAD тонкий слой оксида ориентируется в определенном направлении на неориентированном высокопрочном металле, а сверхпроводящий слой наносится на подложку с помощью лазера, что создает прочный материал подложки, но также поднимает вопрос стоимости оборудования и материалов. Именно поэтому Tanaka Kikinzoku Kogyo сосредоточилась на текстурированных подложках. Стоимость снижается за счет использования высокоориентированной меди в качестве материала подложки, что также повышает механическую прочность при сочетании со слоем армирующего материала, полученным с помощью технологии плакирования, которая не влияет на ориентацию.
Компания Tanaka Precious Metals, основанная в 1885 году, развивает диверсифицированный спектр бизнес-деятельности, ориентированный на использование драгоценных металлов. 1 апреля 2010 года группа была реорганизована, и Tanaka Holdings Co., Ltd. стала холдинговой компанией (материнской компанией) Tanaka Precious Metals. Помимо укрепления корпоративного управления, компания стремится улучшить общее качество обслуживания клиентов, обеспечивая эффективное управление и динамичное выполнение операций. Tanaka Precious Metals, как специализированное корпоративное подразделение, стремится предоставлять широкий ассортимент продукции посредством сотрудничества между компаниями группы.
Компания Tanaka Precious Metals занимает лидирующие позиции в Японии по объему операций с драгоценными металлами. На протяжении многих лет группа разрабатывает и стабильно поставляет промышленные драгоценные металлы, а также предлагает аксессуары и сберегательные товары с использованием драгоценных металлов. Будучи профессионалами в области драгоценных металлов, группа продолжит вносить свой вклад в улучшение жизни людей в будущем.
[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
Компания TANAKA построила специализированные производственные линии для текстурированных медных металлических подложек для сверхпроводящей проволоки YBCO и внедрила системы массового производства, которые начнут использоваться с апреля 2015 года.
[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
Дата публикации: 22 ноября 2019 г.