Textúrované Cu substráty sa skladajú z troch vrstiev (hrúbka 0,1 mm, šírka 10 mm) (Foto: Business Wire)
Textúrované Cu substráty sa skladajú z troch vrstiev (hrúbka 0,1 mm, šírka 10 mm) (Foto: Business Wire)
TOKIO – (BUSINESS WIRE) – Spoločnosť Tanaka Holdings Co., Ltd. (sídlo: Čijoda-ku, Tokio; zástupca riaditeľa a generálny riaditeľ: Akira Tanae) dnes oznámila, že spoločnosť Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (sídlo: Čijoda-ku, Tokio; zástupca riaditeľa a generálny riaditeľ: Akira Tanae) vybudovala exkluzívne výrobné linky na textúrované kovové substráty z medi pre supravodivý drôt YBCO (*1) a zaviedla hromadné výrobné systémy, ktoré sa budú používať od apríla 2015.
V októbri 2008 spoločnosť Tanaka Kikinzoku Kogyo spolu so spoločnosťou Chubu Electric Power a Kagoshimskou univerzitou spoločne vyvinula vôbec prvé textúrované kovové substráty Cu s použitím supravodivého drôtu. Výroba sa začala a vzorky boli distribuované od decembra toho istého roku. Tento supravodivý drôt nahrádza používanie zliatin Ni (zliatiny niklu a volfrámu), ktoré boli predtým primárnymi materiálmi pre textúrované kovové substráty, lacnou a vysoko orientovanou (*2) meďou, čím sa náklady znižujú o viac ako 50 %. Jednou zo slabých stránok medi je jej náchylnosť na oxidáciu, ktorá môže spôsobiť oddelenie tenkej vrstvy (supravodivého drôtu alebo oxidovej tlmiacej vrstvy) vytvorenej na substráte. Orientácia a hladkosť povrchu sa však zvyšujú použitím špeciálneho roztoku na niklovanie, ktorý obsahuje paládium ako bariérovú vrstvu proti kyslíku, čo zlepšuje stabilitu nanášania tenkej vrstvy na substrát.
Odkedy boli prvýkrát odoslané vzorky textúrovaných Cu substrátov, spoločnosť Tanaka Kikinzoku Kogyo pokračovala vo výskume na overenie stability nanášania. Výroba predĺžených substrátov je teraz možná vďaka optimalizácii podmienok zariadenia. S cieľom okamžite reagovať na domáci a medzinárodný dopyt bola v apríli 2015 v závode vlastnenom spoločnosťou postavená exkluzívna výrobná linka. Očakáva sa, že táto technológia sa v budúcnosti použije v rôznych ďalších oblastiach vrátane diaľkových a vysokokapacitných káblov na dodávku elektriny, magnetickej rezonancie (MRI) a nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR), ktoré vyžadujú silné magnetické polia, a motorov pre veľké lode. Spoločnosť Tanaka Kikinzoku Kogyo si kladie za cieľ dosiahnuť do roku 2020 ročný obrat vo výške 1,2 miliardy jenov.
Ukážka tohto substrátu s použitím supravodivého drôtu bola úspešne vystavená na 2. výstave High-function Metal Expo, ktorá sa konala od 8. do 10. apríla 2015 v Tokyo Big Sight.
*1 YBCO supravodivý drôtSupravodivý materiál spracovaný na použitie ako drôt s nulovým elektrickým odporom. Je vyrobený z ytria, bária, medi a kyslíka.
*2 Orientácia Toto označuje stupeň rovnomernosti v orientácii kryštálov. Vyšší stupeň supravodivosti sa dá dosiahnuť usporiadaním kryštálov v pravidelných intervaloch.
Supravodivé drôty majú vlastnosť vytvárať silné magnetické polia, keď sú navinuté. Klasifikujú sa podľa kritickej teploty (teploty, pri ktorej dosiahnu supravodivosť). Existujú dva typy: „vysokoteplotný supravodivý drôt“, ktorý si udržiava supravodivosť pri teplote -196 °C alebo nižšej, a „nízkoteplotný supravodivý drôt“, ktorý si udržiava supravodivosť pri teplote -250 °C alebo nižšej. V porovnaní s nízkoteplotným supravodivým drôtom, ktorý sa už používa na magnetickú rezonanciu (MRI), magnetickú rezonanciu (NMR), lineárne automobily a ďalšie, má vysokoteplotný supravodivý drôt vyššiu kritickú hustotu prúdu (veľkosť elektrického prúdu), znižuje náklady vďaka použitiu tekutého dusíka na chladenie a znižuje náchylnosť na účinky vonkajších magnetických polí, takže vývoj vysokoteplotných supravodivých drôtov sa v súčasnosti podporuje.
Existujú vysokoteplotné supravodivé drôty na báze bizmutu (ďalej označované ako „bi-based“) a ytria (ďalej označované ako „y-based“). Drôty na báze Bi sú naplnené striebornou trubicou, ktorá je spracovaná tak, aby bola použiteľná ako drôt, zatiaľ čo drôty na báze Y sú umiestnené na substráte vo forme pásky s usporiadanými kryštálmi, aby sa mohli použiť ako drôt. Očakáva sa, že drôt na báze Y bude ďalšou generáciou supravodivých drôtov, pretože má obzvlášť vysokú kritickú hustotu prúdu, silné magnetické poľné charakteristiky a náklady na materiály sa dajú znížiť znížením množstva použitého striebra.
Charakteristiky supravodivých drôtových substrátov na báze Y a technický vývoj v Tanaka Kikinzoku Kogyo
Pokiaľ ide o supravodivé drôtové substráty na báze Y, vykonávame výskum a vývoj pre „IBAD substráty“ a „textúrované substráty“. Vlastnosti supravodivosti sa zvyšujú usporiadaním kovových kryštálov v pravidelných intervaloch, takže orientácia kovu sa musí spracovať na každej vrstve, ktorá tvorí pásku. Pri IBAD substrátoch sa tenká oxidová vrstva orientuje v špecifickom smere na neorientovaný vysokopevnostný kov a supravodivá vrstva sa na substrát nanáša pomocou laseru, čo vytvára pevný substrátový materiál, ale zároveň to vyvoláva otázku nákladov na zariadenia a materiály. Preto sa Tanaka Kikinzoku Kogyo zameriava na textúrované substráty. Náklady sa znižujú použitím vysoko orientovanej medi ako substrátového materiálu, čo tiež zvyšuje mechanickú pevnosť v kombinácii s vrstvou výstužného materiálu pomocou technológie plátovania, ktorá neovplyvňuje orientáciu.
Spoločnosť Tanaka Precious Metals, založená v roku 1885, si vybudovala diverzifikovanú škálu obchodných aktivít zameraných na využitie drahých kovov. 1. apríla 2010 bola skupina reorganizovaná a spoločnosť Tanaka Holdings Co., Ltd. sa stala holdingovou spoločnosťou (materskou spoločnosťou) spoločnosti Tanaka Precious Metals. Okrem posilnenia riadenia spoločnosti sa spoločnosť zameriava na zlepšenie celkových služieb zákazníkom zabezpečením efektívneho riadenia a dynamického vykonávania operácií. Spoločnosť Tanaka Precious Metals sa ako špecializovaný korporátny subjekt zaväzuje poskytovať rozmanitú škálu produktov prostredníctvom spolupráce medzi spoločnosťami v skupine.
Spoločnosť Tanaka Precious Metals patrí v Japonsku medzi popredné spoločnosti, čo sa týka objemu spracovaných drahých kovov. Skupina už mnoho rokov vyvíja a stabilne dodáva priemyselné drahé kovy, ako aj príslušenstvo a sporiace komodity s použitím drahých kovov. Ako odborníci na drahé kovy bude Skupina aj v budúcnosti prispievať k obohacovaniu života ľudí.
[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
Spoločnosť TANAKA vybudovala exkluzívne výrobné linky na textúrované kovové substráty Cu pre supravodivý drôt YBCO a zaviedla hromadné výrobné systémy, ktoré budú používať od apríla 2015.
[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
Čas uverejnenia: 22. novembra 2019