Pam defnyddio copr? Beth yw ei brif briodweddau?
Mae gan gopr ddargludedd trydanol a thermol rhagorol, sy'n safle cyntaf ymhlith yr holl ddeunyddiau metel peirianneg. Dyma'r prif sail ar gyfer ei rôl ganolog yn y gymdeithas gyfredol ar gyfer trydaneiddio a gwybodaeth electronig. Mae gan gopr hefyd lawer o briodweddau cynhwysfawr rhagorol: mae ganddo wrthwynebiad cyrydiad cryf i'r atmosffer, dŵr môr, pridd a llawer o gyfryngau cemegol; fe'i defnyddir yn y strwythur i fod yn anhyblyg ac yn hyblyg, yn elastig, yn gwrthsefyll ffrithiant ac yn gwrthsefyll traul; mae ganddo olwg lliwgar ac mae'n symbol o symlrwydd a cheinder y mae pobl yn eu caru. Yn ogystal â'r eiddo perfformiad niferus a grybwyllir uchod, mae ganddo hefyd gyfres o briodweddau prosesu, castio, weldio, torri hawdd ac eiddo prosesau eraill, sy'n ei gwneud yn economaidd ac yn cael ei ddefnyddio'n helaeth.
-Mae adeiladu tai yn cyfrif am 48%: gan gynnwys: systemau piblinell (dŵr, gwres, nwy, chwistrellwyr tân, ac ati); cyfleusterau tai (cyflyrwyr aer, oergelloedd, ac ati); addurno adeiladau (toeau, cafnau, addurniadau, ac ati); llinellau cyfathrebu (sain, delwedd, data, ac ati); systemau cyflenwad pŵer.
--Mae cynhyrchu offer yn cyfrif am 41%: gan gynnwys: offer diwydiannol (moduron, trawsnewidyddion, ac ati); offer cludo (automobiles, rheilffyrdd, awyrennau, ac ati); dyfeisiau electronig; cynhyrchion diwydiannol ysgafn (offer cartref, offerynnau, offer, ac ati)
--Mae seilwaith yn cyfrif am 11%: gan gynnwys: prosiectau ar raddfa fawr (cyfleusterau trafnidiaeth, diwydiant petrocemegol, diwydiant mwyngloddio a meteleg, ac ati); diwydiant pŵer (trosglwyddo pŵer, dosbarthu pŵer, ac ati); rhwydwaith cyfathrebu.
Mae'n werth nodi bod adeiladu tai yn uniongyrchol gysylltiedig â gwella lefel cynhyrchu pobl, ac mae cymhwyso copr yn hyn o beth yn cyfrif am y gyfran fwyaf; yn enwedig fy ngwlad yn ystyried adeiladu preswyl fel cyswllt pwysig i yrru datblygiad yr economi genedlaethol gyfan. Gellir gweld bod hyrwyddo cymhwysiad copr yn weithredol yn chwarae rhan bwysig yn yr economi genedlaethol a bywoliaeth pobl.
A. Cais yn y diwydiant trydanol
※ Trawsyriant pŵer
Mae llawer iawn o gopr dargludol iawn yn cael ei fwyta wrth drosglwyddo pŵer, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer pŵer, gwifrau a cheblau, bysiau, trawsnewidyddion, switshis, cydrannau plygio i mewn a chysylltwyr, ac ati.
Yn y broses drosglwyddo gwifrau a cheblau, mae ynni trydan yn cael ei wastraffu oherwydd gwresogi gwrthiant. O safbwynt arbed ynni ac economi, mae'r safon "trawstoriad cebl gorau posibl" yn cael ei hyrwyddo yn y byd ar hyn o bryd. Mae'r safon "trawstoriad cebl gorau posibl" yn ystyried y gost gosod un-amser a'r defnydd o bŵer, ac yn ehangu maint y cebl yn briodol i gyflawni arbed ynni a'r buddion economaidd cynhwysfawr gorau. Yn ôl y safon newydd, mae trawstoriad y cebl yn aml yn fwy na dyblu na'r hen safon, a all gyflawni effaith arbed ynni o tua 50%.
Yn y cyfnod diwethaf o amser, oherwydd y prinder dur yn fy ngwlad, o ystyried mai dim ond 30% o gopr yw disgyrchiant penodol alwminiwm, mae mesurau wedi'u cymryd i ddisodli copr ag alwminiwm mewn llinellau trawsyrru foltedd uchel uwchben yn y gobaith. o leihau pwysau. Ar hyn o bryd, o safbwynt diogelu'r amgylchedd, bydd llinellau trawsyrru awyr yn cael eu trosi i osod ceblau tanddaearol. Yn yr achos hwn, mae gan alwminiwm anfanteision dargludedd gwael a maint cebl mwy o'i gymharu â chopr, ac mae'n welw o'i gymharu.
Am yr un rheswm, mae hefyd yn ddewis doeth i ddisodli trawsnewidyddion weindio alwminiwm yn yr Unol Daleithiau a Japan gyda thrawsnewidwyr dirwyn copr sy'n arbed ynni ac yn effeithlon.
※ Gweithgynhyrchu moduron
Mewn gweithgynhyrchu moduron, defnyddir aloion copr dargludedd uchel a chryfder uchel yn eang. Y prif rannau copr yw stators, rotorau, a phennau siafft. Mewn moduron mawr, mae'r dirwyniadau yn cael eu hoeri â dŵr neu hydrogen, a elwir yn oeri mewnol dŵr dwbl neu foduron oeri hydrogen, sy'n gofyn am wifrau gwag hir.
Mae moduron yn ddefnyddwyr mawr o drydan, sy'n cyfrif am tua 60% o gyfanswm y cyflenwad trydan. Mae'r bil trydan cronnol ar gyfer modur yn uchel iawn. Yn gyffredinol, mae'n cyrraedd cost y modur ei hun o fewn y 500 awr gyntaf o weithredu, sy'n cyfateb i 4 i 16 gwaith y gost o fewn blwyddyn, a gall gyrraedd 200 gwaith y gost yn ystod y bywyd gwaith cyfan. Gall cynnydd bach mewn effeithlonrwydd modur nid yn unig arbed ynni, ond hefyd gael buddion economaidd sylweddol. Mae datblygu a chymhwyso moduron effeithlonrwydd uchel yn bwnc llosg yn y byd heddiw. Gan fod y defnydd o ynni y tu mewn i'r modur yn bennaf yn dod o golled gwrthiant y dirwyn i ben; felly, mae cynyddu'r trawstoriad o wifren gopr yn fesur allweddol i ddatblygu moduron effeithlonrwydd uchel. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae rhai moduron effeithlonrwydd uchel a ddatblygwyd gyntaf wedi cynyddu'r defnydd o weindio copr 25% i 100% o'i gymharu â moduron traddodiadol. Ar hyn o bryd, mae Adran Ynni yr Unol Daleithiau yn ariannu prosiect datblygu i ddefnyddio technoleg copr cast i gynhyrchu rotorau modur.
※ Ceblau cyfathrebu
Ers yr 1980au, oherwydd manteision cynhwysedd cario cerrynt mawr ceblau ffibr optegol, maent wedi bod yn disodli ceblau copr yn barhaus ar linellau cefnffyrdd cyfathrebu ac maent wedi'u hyrwyddo a'u cymhwyso'n gyflym. Fodd bynnag, mae angen llawer iawn o gopr o hyd i drosi ynni trydanol yn ynni golau ac i fewnbynnu'r llinellau i ddefnyddwyr. Gyda datblygiad y diwydiant cyfathrebu, mae pobl yn fwyfwy dibynnol ar gyfathrebu, a bydd y galw am geblau ffibr optegol a gwifrau copr yn parhau i gynyddu.
※ Llinellau trydanol preswyl
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda gwelliant yn safonau byw pobl yn fy ngwlad, mae offer cartref wedi'u poblogeiddio'n gyflym, ac mae'r llwyth trydan preswyl wedi tyfu'n gyflym. bydd defnydd trydan preswyl fy ngwlad yn dal i gael datblygiad mawr yn y dyfodol, sydd wedi cynyddu cymhwysiad gwifrau copr yn fawr.
B. Cais yn y diwydiant electroneg
Mae'r diwydiant electroneg yn ddiwydiant sy'n dod i'r amlwg. Yn ei broses ddatblygu ffyniannus, mae cynhyrchion newydd a meysydd cais newydd o ddur yn cael eu datblygu'n gyson. Ar hyn o bryd, mae ei gymhwysiad wedi datblygu o ddyfeisiau gwactod a chylchedau printiedig i gylchedau integredig microelectroneg a lled-ddargludyddion.
※ Dyfeisiau gwactod
Mae dyfeisiau gwactod yn bennaf yn diwbiau trosglwyddo amledd uchel ac amledd uchel iawn, canllawiau tonnau, magnetronau, ac ati, sydd angen copr purdeb uchel heb ocsigen a chopr di-ocsigen wedi'i gryfhau gan wasgariad.
※ Cylchedau printiedig
Gwneir cylchedau printiedig copr trwy gludo ffoil copr ar blât plastig fel cefnogaeth gyda ffoil copr fel yr wyneb; argraffu'r diagram gwifrau cylched ar y plât copr trwy dynnu lluniau; tynnu'r rhannau gormodol trwy ysgythru a gadael y cylchedau rhyng-gysylltiedig. Yna, dyrnu tyllau ar y cysylltiad â'r tu allan ar y bwrdd cylched printiedig, mewnosodwch derfynellau'r cydrannau arwahanol neu rannau eraill, a'u weldio ar yr agoriad hwn, fel bod cylched cyflawn yn cael ei ymgynnull. Os defnyddir y dull platio trochi, gellir cwblhau weldio'r holl gymalau ar yr un pryd. Yn y modd hwn, ar gyfer yr achlysuron hynny sy'n gofyn am gynllun dirwy o gylchedau, megis radio, teledu, cyfrifiadur, ac ati, gall defnyddio cylchedau printiedig arbed llawer o lafur mewn gwifrau a gosod cylchedau; felly, fe'i defnyddir yn eang ac mae angen llawer iawn o ffoil copr. Yn ogystal, mae angen gwahanol ddeunyddiau presyddu copr gyda phrisiau isel, pwyntiau toddi isel a hylifedd da hefyd wrth gysylltu cylchedau.
※ Cylchdaith Integredig
Craidd technoleg microelectroneg yw'r cylched integredig. Mae cylched integredig yn cyfeirio at gylched miniaturized sy'n defnyddio deunyddiau crisial lled-ddargludyddion fel swbstradau (sglodion) ac yn defnyddio technolegau proses arbennig i integreiddio'r cydrannau a'r rhyng-gysylltiadau sy'n ffurfio'r gylched y tu mewn, ar yr wyneb neu ar y swbstrad. Mae'r microcircuit hwn filoedd o weithiau'n llai o ran maint a phwysau na'r gylched gydran arwahanol fwyaf cryno o ran strwythur. Mae ei ymddangosiad wedi achosi newid enfawr mewn cyfrifiaduron ac wedi dod yn sylfaen technoleg gwybodaeth fodern. Mae gan y cylchedau integredig ar raddfa fawr iawn sydd wedi'u datblygu hyd yn hyn nifer o transistorau y gellir eu gwneud ar ardal sglodion sengl yn llai na hoelen bawd, gan gyrraedd cannoedd o filoedd neu hyd yn oed filiynau. Yn ddiweddar, mae IBM (International Business Machines Corporation), cwmni cyfrifiadurol byd-enwog, wedi gwneud datblygiad arloesol trwy ddefnyddio copr i ddisodli alwminiwm mewn sglodion silicon fel rhyng-gysylltiadau. Gall y math newydd hwn o ficrosglodyn copr gyflawni cynnydd perfformiad o 30%, gellir lleihau maint llinell y gylched i 0.12 micron, a gall nifer y transistorau sydd wedi'u hintegreiddio ar un sglodyn gyrraedd 2 filiwn. Mae hyn wedi agor sefyllfa newydd ar gyfer cymhwyso'r copr metel hynafol ym maes technoleg ddiweddaraf cylchedau integredig lled-ddargludyddion.
※ Ffrâm arweiniol
Er mwyn amddiffyn gweithrediad arferol cylchedau integredig neu gylchedau hybrid, mae angen eu pecynnu; ac wrth becynnu, mae nifer fawr o gysylltwyr yn y gylched yn cael eu harwain allan o'r corff wedi'i selio. Mae'n ofynnol i'r gwifrau hyn fod â chryfder penodol a bod yn sgerbwd ategol y gylched pecyn integredig, a elwir yn ffrâm plwm. Mewn cynhyrchiad gwirioneddol, ar gyfer cynhyrchu cyflym a màs, mae fframiau plwm fel arfer yn cael eu stampio'n barhaus ar stribed metel mewn trefniant penodol. Mae'r deunydd ffrâm yn cyfrif am 1/3 i 1/4 o gyfanswm cost y cylched integredig, ac mae'r swm a ddefnyddir yn fawr; felly, rhaid iddo gael cost isel.
Mae aloi copr yn rhad, mae ganddo gryfder uchel, dargludedd trydanol a dargludedd thermol, perfformiad prosesu rhagorol, weldio nodwydd a gwrthiant cyrydiad. Gellir rheoli ei berfformiad mewn ystod eang trwy aloi, a gall fodloni gofynion perfformiad fframiau plwm yn well. Mae wedi dod yn ddeunydd pwysig ar gyfer fframiau plwm. Ar hyn o bryd dyma'r deunydd a ddefnyddir fwyaf mewn dyfeisiau microelectroneg.
