Home / Proizvodi / Meki magnetni materijali / Nanokristalni materijal

Nanokristalni materijal

Vaš profesionalni proizvođač nanokristalnih materijala u Kini

Sunbow Group specijalizirana je za dizajn, razvoj i proizvodnju novih tipova amorfnih, nanokristalnih, silikonskih čeličnih limova i drugih magnetskih materijala i srodnih proizvoda. Glavni proizvodi kompanije uključuju različite vrste amorfnih, nanokristalnih traka i jezgara strujnih transformatora visokog i niskog napona, precizne strujne transformatorske jezgre, jezgre induktora uobičajenog načina rada, PFC induktorske jezgre, jezgre energetskih transformatora visoke frekvencije i srodne uređaje.

Prilagođena rješenja

Mi smo na čelu pristupa vođenog dizajnom za isporuku izazovnih i prilagođenih rješenja za magnetna jezgra ili komponente za proizvodnju. Bilo da su vaše potrebe jednostavne ili složene, možemo razviti rješenje za postizanje vaših ciljeva. Sa internim stručnjacima možemo dizajnirati, razviti i testirati prototipove koji zadovoljavaju performanse i ekološke zahtjeve vaše aplikacije.

Napredna oprema

Kompanija ima naprednu opremu kao što su velike vakuumske peći za topljenje, trake za prskanje pod pritiskom, razne peći za magnetno žarenje i blisku saradnju sa domaćim naučno-istraživačkim institucijama i univerzitetima, što osigurava mogućnost istraživanja i razvoja kompanije i kvalitet proizvoda.

Kompletne kvalifikacije

Trenutno, kompanija ima dve proizvodne baze, sa brojnim patentiranim tehnologijama, i prošla je ISO9001, IATF16949 sertifikat sistema upravljanja kvalitetom. Svi proizvodi su prošli ROHS, SGS i druge sertifikate o zaštiti životne sredine.

Širok raspon primjena

Kompanija uglavnom opslužuje područja novih energetskih vozila, fotonaponske proizvodnje energije, proizvodnje energije vjetra, pametnih kućnih aparata, pametnih brojila, bežičnog punjenja i raznih izvora napajanja, invertera, filter induktora i zaštitnih materijala u nacionalnim strateškim industrijama u nastajanju.

Uvođenje nanokristalnog materijala

Nanokristalni (NC) materijal je polikristalni materijal veličine kristalita od samo nekoliko nanometara. Ovi materijali popunjavaju prazninu između amorfnih materijala bez ikakvog narudžbe na daljinu i konvencionalnih krupnozrnih materijala. Definicije se razlikuju, ali nanokristalni materijal se obično definira kao veličina kristalita (zrna) ispod 100 nm. Veličine zrna od 100 do 500 nm se obično smatraju "ultrafinim" zrnima.

Mehanička svojstva

Nanokristalni materijali pokazuju izuzetna mehanička svojstva u odnosu na njihove krupnozrne varijante. Budući da volumni udio granica zrna u nanokristalnim materijalima može biti i do 30%, mehanička svojstva nanokristalnih materijala značajno su pod utjecajem ove amorfne granične faze zrna. Na primjer, pokazalo se da se modul elastičnosti smanjuje za 30% za nanokristalne metale i više od 50% za nanokristalne jonske materijale. To je zato što su amorfne granične oblasti zrna manje guste od kristalnih zrna i stoga imaju veći volumen po atomu, Ω \Omega . Uz pretpostavku da je međuatomski potencijal, U ( Ω ) {\displaystyle U(\Omega)}, isti unutar granica zrna kao i kod masivnih zrna, modul elastičnosti, E ∝ ∂ 2 U / ∂ Ω 2 {\displaystyle E\ propto \partial ^ U/\partial \Omega ^ }, biće manji u oblastima granica zrna nego u obimnim zrnima. Prema tome, prema pravilu mješavina, nanokristalni materijal će imati niži modul elastičnosti od njegovog obimnog kristalnog oblika.

Karakteristike

Visoka propusnost:Povećanje induktivnosti i smanjenje zavoja namotaja.

Visoka indukcija zasićenja:Minimiziranje veličine komponente.

Visoka frekvencija:Pogodno za upotrebu u frekvencijskom opsegu od 50hz do 100khz.

Visoka temperatura kirija:Viša radna temperatura, kontinuirani rad do 120 stepeni.

niska koercitivnost:Povećanje efikasnosti i smanjenje gubitka histereze.

mali gubitak jezgre:Smanjenje potrošnje energije i minimiziranje porasta temperature.

niska magnetostrikcija:Nizak nivo buke u poređenju sa tradicionalnim magnetnim materijalima.

Odlična termička stabilnost:Ekstremno mala odstupanja od -20 stepeni do 120 stepeni.

jeftino:Dobar izbor za zamjenu tradicionalnih materijala kao što je permalloy.

Zašto koristiti nanokristalni materijal

Nanokristalne čvrste supstance su polikristali čija je veličina kristala nekoliko (obično 1 do 10) nanometara, tako da se 50% ili više čvrste supstance sastoji od nekoherentnih interfejsa između kristala različitih kristalografskih orijentacija. Materijali koji se sastoje prvenstveno od unutrašnjih interfejsa predstavljaju odvojeno stanje čvrste materije jer je poznato da su atomski aranžmani formirani u jezgrama interfejsa rasporedi minimalne energije u polju potencijala susednih kristalnih rešetki. Granični uslovi nametnuti atomima u međufaznim jezgrama od strane susjednih kristalnih rešetki, rezultiraju atomskim strukturama u međufaznim jezgrama koje se ne mogu formirati na drugom mjestu (npr. u staklima ili savršenim kristalima). Čini se da su nanokristalni materijali zanimljivi iz sljedeća četiri razloga:
●Nanokristalni materijali pokazuju atomske strukture koje se razlikuju od dvije poznate strukture čvrstog stanja: kristalnog i staklastog stanja.
●Svojstva nanokristalnih materijala razlikuju se (u nekim slučajevima za nekoliko redova veličine) od osobina stakla i/ili kristala istog hemijskog sastava.
●Izgleda da nanokristalni materijali dozvoljavaju legiranje konvencionalno nerastvorljivih komponenti.
●Ako se male (prečnika 1 do 10 nm) staklaste kapljice konsoliduju (umesto malih kristala), dobija se nova vrsta stakla, nazvana nanostakla. Čini se da se takva stakla strukturno razlikuju od stakla nastalih brzim očvršćavanjem.

Prednosti nanokristalnog materijala

Nanokristalni je meki magnetni materijal sastavljen od 82% gvožđa koji je nazvan budućnost magnetnih materijala u energetskoj elektronici. Veća propusnost znači manje gubitke transformatora, što može dovesti do velikih smanjenja veličine i težine.

Manji gubici, manja veličina i smanjena težina
Gubici nanokristalnog jezgra mogu biti do dvije trećine manji od ekvivalentnog jezgra od supermaloje nikla i do 80% manji nego kod toroidnih geometrija. Manje snage troši transformator (ili induktor) i znači da se veličina rashladnih komponenti može smanjiti.

Lakoća prelaska sa drugih materijala
Nanokristalni se mogu oblikovati u bilo koji oblik i stoga nudi zamjenu za postojeće jezgre proizvedene od drugih materijala, kao što su Supermalloy ili ferit.

Nanokristalni v Supermalloy
Nanokristalni materijal je prikladniji od Supermalloy u aplikacijama kao što su visokofrekventni/širokopojasni transformatori, širokopojasni strujni senzori, visokofrekventne filterske prigušnice i impulsni transformatori jer nanokristalni nude:
●Visoka permeabilnost u širokom frekventnom opsegu
●Visoka gustina fluksa zasićenja
●Mali gubici

Meka magnetna jezgra
Možemo isporučiti meka magnetna jezgra namotana trakom iz niza materijala, uključujući zrnasto orijentisane silicijumske čelike, 50% i 80% legure nikla, amorfne materijale, legure kobalta i nanokristalne. Moguće su jezgre do 1,8mx 1,8m / 1800Kg i širine trake do 0,6m.

Poboljšana električna vodljivost
Nanokristalni materijali su pokazali izuzetna poboljšanja u električnoj provodljivosti u poređenju sa svojim velikim kolegama. Manja veličina zrna ovih materijala olakšava transport elektrona, smanjujući otpor i poboljšavajući ukupne performanse uređaja.

Poboljšana magnetna svojstva
Nanokristalni metali pokazuju poboljšana magnetna svojstva, što ih čini vrlo pogodnim za primjenu u magnetnim senzorima, transformatorima i induktorima. Vrhunske magnetne karakteristike nanokristalnih materijala otvorile su puteve za efikasnije i kompaktnije elektronske uređaje.

Poboljšana mehanička čvrstoća
Unatoč smanjenoj veličini zrna, nanokristalni materijali mogu posjedovati izuzetnu mehaničku čvrstoću. To ih čini atraktivnim za aplikacije u kojima su i snaga i minijaturizacija ključni faktori, kao što su mikroelektromehanički sistemi (MEMS) i nanoelektromehanički sistemi (NEMS).

Poboljšano skladištenje energije
Nanokristalni materijali pokazali su obećavajući potencijal za primjenu u skladištenju energije, posebno u baterijama i superkondenzatorima. Njihova velika površina i skraćeni putevi za jonski transport omogućavaju brže punjenje i veću gustinu energije, zadovoljavajući rastuću potražnju za prenosivim i održivim energetskim rješenjima.

Prednosti zdravstvenih nanokristalnih materijala

Precizna isporuka lijekova

Nanokristali se mogu puniti terapeuticima i ciljati direktno na oboljele stanice ili tkiva. Ova preciznost pomaže u smanjenju nuspojava i poboljšava efikasnost tretmana.

Poboljšana dijagnostička preciznost

Nanočestice mogu djelovati kao kontrastna sredstva, poboljšavajući tehnike snimanja kao što su MRI, CT skeniranje i X-zrake. To omogućava bolju vizualizaciju unutrašnjih struktura i rano otkrivanje bolesti.

Poboljšane antimikrobne terapije

Nanokristalni materijali se mogu funkcionalizirati da isporuče antimikrobna sredstva direktno bakterijama ili virusima, nudeći efikasniji pristup borbi protiv infekcija.

Promoviranje regeneracije tkiva

Nanomaterijali pružaju skelu za rast tkiva i mogu se koristiti za stimulaciju regeneracije u oštećenim tkivima, pomažući u zacjeljivanju rana i obnavljanju tkiva.

Personalized Medicine

Vrlo prilagodljiva priroda nanokristalnih materijala omogućava prilagođavanje tretmana individualnim potrebama pacijenata, poboljšavajući ishode liječenja i zadovoljstvo pacijenata.

Ključne primjene nanokristalnih materijala u zdravstvu

Potencijalne primjene nanokristalnih materijala u zdravstvu su ogromne. Evo nekih ključnih oblasti u kojima ovi materijali čine značajan napredak:

Sistemi za isporuku lijekova:Nanočestice se koriste za kapsuliranje i ciljanje lijekova na određena mjesta, povećavajući njihovu efikasnost i smanjujući nuspojave.

Liječenje raka:Nanočestice mogu prenositi lekove za hemoterapiju direktno do tumorskih ćelija, minimizirajući oštećenje zdravih tkiva i poboljšavajući efikasnost lečenja.

biosenzori:Nanokristali ugrađeni u biosenzore omogućavaju brzo i osjetljivo otkrivanje biomarkera, pomažući u dijagnostici i praćenju bolesti.

Regenerativna medicina:Nanomaterijali se koriste u tkivnom inženjeringu za stvaranje skela koje potiču rast ćelija i regeneraciju tkiva.

Antimikrobni premazi:Nanočestice se mogu ugraditi u obloge kako bi se spriječile infekcije u medicinskim uređajima i implantatima.

Obrada za nanokristalni materijal

Sinteza nanokristalnih sirovina u obliku folija, prahova i žica je relativno jednostavna, ali nanokristalne sirovine imaju tendenciju da postanu hrapave kada su izložene visokim temperaturama u dužem vremenskom periodu, tako da su niske temperature potrebne da bi se ove sirovine integrirale u rasuti materijal . Potrebna je tehnika brzog zgušnjavanja. komponenta. Različite tehnike kao što su sinterovanje iskre plazme i proizvodnja ultrazvučnih aditiva obećavaju u ovom pogledu, ali sinteza masivnih nanokristalnih komponenti u komercijalnim razmerama ostaje neizvodljiva.

Koja je razlika između nanokristalnog i polikristalnog

Nanocrystalline

Nanokristalni materijali su oni koji sadrže kristalna zrna dimenzija u nanometarskoj skali. Ovi materijali imaju tendenciju da popune prazninu između amorfnih materijala, tako da su ova kristalna zrna raspoređena bez dugog reda. Stoga su nanokristalni materijali konvencionalni materijali grubog zrna. Generalno, postoje malo drugačije definicije nanokristalnih materijala. Međutim, materijal koji sadrži kristalna zrna dimenzija ispod 100 nm obično se smatra nanokristalnim materijalima. Štaviše, kristalna zrna dimenzija između 100 i 500 nm nazivaju se "ultrafina" zrna. Nanokristalne materijale možemo skratiti kao NC.
Difrakcija rendgenskih zraka je glavna tehnika koju koristimo za mjerenje veličine kristalnog zrna NC materijala. Materijali s vrlo malim kristalnim zrnima pokazuju proširene difrakcijske pikove. Ovi široki vrhovi se mogu koristiti za određivanje veličine zrna pomoću Scherrer jednačine i Williamson-Hall dijagrama. U suprotnom, možemo koristiti sofisticiranije metode kao što je Warren-Averbachova metoda ili kompjutersko modeliranje difrakcionog uzorka.
Kada se razmatra sinteza NC materijala, postoji nekoliko načina. Ove tehnike se zasnivaju na fazi materije. Na primjer, postoje neke tehnike za NC proizvodnju kao što su obrada u čvrstom stanju, obrada tekućinom, obrada u parnoj fazi i obrada otopinom.

Polycrystalline

Polikristalni materijali su oni koji sadrže kristalna zrna dimenzija iznad nanometarske skale. Ovi materijali nastaju uglavnom nakon hlađenja. Kristalna zrna u polikristalnim materijalima nazivaju se "kristaliti". Orijentacija ovih kristalita u materijalu je obično nasumična, bez određenog smjera, slučajne teksture, itd. Polikristalne materijale možemo skratiti kao PC.
Većina organskih čvrstih materija koje poznajemo su polikristalni materijali. Neki uobičajeni primjeri uključuju keramiku, stijene, led, itd. Stepen kristalizacije u PC materijalu je važan za određivanje svojstava ovih materijala. Na primjer, sumpor se može naći u različitim alotropnim oblicima gdje ovi alotropi imaju različita svojstva prema stepenu kristalnosti.
Veličina kristalita se može izmjeriti tehnikom difrakcije rendgenskih zraka. Veličina zrna se također može odrediti korištenjem drugih metoda kao što je transmisiona elektronska mikroskopija. Ponekad materijali sadrže veliki pojedinačni kristalit kojim se lako može rukovati.

Razlika

Materijali koje poznajemo mogu se podijeliti u različite klase ovisno o veličini čestica ili gledajući kristalna zrna. Nanokristalni materijal i polikristalni materijal su takve dvije klase. Materijali koji sadrže kristalna zrna dimenzija ispod 100 nm obično se smatraju nanokristalnim materijalima, dok se materijali koji sadrže kristalna zrna dimenzija iznad 100 nm obično smatraju polikristalnim materijalima. Stoga je ključna razlika između nanokristalnih i polikristalnih ta što su nanokristalni materijali napravljeni od čestica u nanometarskoj skali, dok su polikristalni materijali napravljeni od velikih čestica.

Naši sertifikati

Svi proizvodi su prošli ROHS, SGS i druge sertifikate o zaštiti životne sredine.

productcate-749-300

Naša oprema za testiranje

productcate-666-357 productcate-665-357

Uobičajeni problem nanokristalnog materijala

P: Koja su svojstva nanokristalnih materijala?

O: Nanokristalni materijali pokazuju povećanu čvrstoću/tvrdoću, poboljšanu difuziju, poboljšanu duktilnost/žilavost, smanjenu gustoću, smanjeni modul elastičnosti, veću električnu otpornost, povećanu specifičnu toplinu, veći koeficijent toplinske ekspanzije, nižu toplinsku provodljivost i superiorna meka magnetska svojstva u odnosu na konvencionalnih krupnozrnih materijala.

P: Koja je struktura nanokristalnog materijala?

O: Nanokristalni materijali su jednofazni ili višefazni polikristali s veličinom kristalita u rasponu od nekoliko nm (obično 5-20 nm), tako da se oko 30 vol% materijala sastoji od granica zrna ili međufaznih granica. Zbog velike količine granica zrna i/ili široke distribucije međuatomskih razmaka u granicama zrna, svojstva nanokristalnih materijala razlikuju se od kristalnih i amorfnih materijala istog hemijskog sastava. Čini se da nanokristalni materijali dozvoljavaju legiranje konvencionalno netopivih komponenti.

P: Zašto su nanokristalni materijali jači?

O: Povećanje granice tečenja je rezultat pojačanog udjela granice zrna, što ometa kretanje dislokacija. Stoga se pokazalo da se snaga nanokristalnih metala povećava za red veličine kako se veličina zrna smanji na donje granice nanoskale.

P: Koje su primjene nanokristalnih materijala?

O: Fotonaponska postrojenja sa sistemima za skladištenje energije. Solarni hibridni energetski sistemi sa obogaćenom ukupnom efikasnošću. Hibridni energetski sistemi i tehnologije skladištenja energije. Materijali za promjenu faze za upravljanje toplinom. Organske boje, kvantne tačke kao senzibilizatori. Solarne ćelije osjetljive na boje u čvrstom stanju.

P: Koja su svojstva nanokristalnog jezgra?

O: Kristalna atomska struktura nanokristalnog jezgra stvara superiorna magnetna svojstva, uključujući visoku zasićenost i vrlo visoku permeabilnost u širokom rasponu frekvencija. Nanokristalne legure takođe pokazuju nizak gubitak naizmenične struje i visoku efikasnost, čak i na visokim temperaturama.

P: Koja je debljina nanokristalnog jezgra?

O: Slično amorfnim legurama, ovi materijali se proizvode u brzom procesu gašenja sa naknadnom toplotnom obradom za formiranje nanokristalnih zrna unutar materijala. Zbog procesa proizvodnje materijal dolazi u obliku tanke trake debljine ispod 20 µm i promjenjive širine.

P: Koja je razlika između amorfnog i nanokristalnog jezgra?

O: Do kraja proizvodnog procesa, amorfna jezgra ostaju sa metalno-staklenom strukturom, dok nanokristalna jezgra dobijaju rafiniranu strukturu nanometričkih magnetnih zrnaca rasutih u amorfnoj metalnoj matrici.

P: Koja je razlika između nanokristalnog i polikristalnog?

O: Postoji velika razlika između nanokristalnih i polikristalnih materijala. U nanokristalnim materijalima, zrna su u nanoveličini, to je nekoliko nanometara do oko 100 nanometara. Ovo nije tačna razlika između ovih brojeva. U policrtstalnom materijalu, veličina gran nema ograničenja.

P: Šta je nanokristalna tehnologija?

O: Nanokristali su koloidni sistemi za isporuku bez nosača, što znači da su gotovo 100% lijek. Lijek koji se isporučuje putem nanokristala ima potencijal poboljšanja oralne bioraspoloživosti lijekova netopivih u vodi, smanjenja doze, povećanja brzine rastvaranja i povećanja stabilnosti čestica.

P: Šta je nanokristalna faza?

O: Nanokristalni materijali (NCM) su jednofazni ili višefazni polikristali, čija je veličina kristala reda nekoliko (obično 1-10) nanometara, tako da je oko 50 vol. % materijala se sastoji od zrnastih ili međufaznih granica.

P: Koja je veličina zrna nanokristalnih materijala?

O: Nanokristalni (NC) materijali, definisani kao polikristali sa veličinom zrna koja je tipično manja ili jednaka 100 nm, bili su predmet intenzivnih istraživanja poslednjih godina 1, 2. Zbog veoma male veličine zrna, velika zapremina dio atoma se nalazi u granicama zrna.

P: Koji proizvodi koriste nanočestice srebra?

O: Srebrne nanočestice se najčešće koriste za sterilizaciju nanomaterijala u potrošnim i medicinskim proizvodima, na primjer, tekstilu, vrećama za skladištenje hrane, površinama hladnjaka i proizvodima za ličnu njegu.

P: Šta su nanokristalni metali?

O: Nanokristalni metali se mogu proizvesti brzim očvršćavanjem iz tečnosti pomoću procesa kao što je predenje taline. Ovo često proizvodi amorfni metal, koji se može pretvoriti u nanokristalni metal žarenjem iznad temperature kristalizacije.

P: Šta su metalni nanokristali?

O: U magnetici, "meki" opisuje magnetni materijal sa niskom koercitivnošću, tj. leguru stvorenu kristalizacijom amorfne meke magnetne legure na bazi Fe. U ovom materijalu, nanokristalna zrna su prilično ravnomjerno dispergirana kroz amorfnu (ili nekristaliziranu) fazu. Ovaj materijal je feromagnetičan na sobnoj temperaturi i zajedno s nanokristalima ostvaruje nisku konstantu magnetostrikcije zasićenja, što ga čini vrlo magnetski mekim materijalom. Ovaj materijal se prvenstveno koristio u prigušnicama i transformatorima za energetsku elektroniku zbog svojih odličnih karakteristika u odnosu na konvencionalne magnetne materijale. Ove odlične karakteristike omogućavaju da se komponente napravljene od njega značajno smanjuju u veličini.

P: Po čemu se nanokristali razlikuju?

O: Nanokristalna meka magnetna jezgra se proizvode lijevanjem rastopljenog metala u tanku čvrstu traku i zatim je brzo hlađenje. Visoko kontrolirani proces žarenja se zatim koristi za stvaranje ujednačene i vrlo fine nanokristalne mikrostrukture s veličinom zrna od ~10 nm. Ovaj proces stvara EMI rješenje visokih performansi, ali se tanke metalne trake namotane zajedno lako oštećuju udarima ili vibracijama.

P: Koje su idealne primjene nanokristala?

O: Idealne aplikacije za nanokristalne feromagnete uključuju inverterske uređaje velike struje. Pri velikim strujama, promjer namota postaje deblji, što ograničava broj zavoja, a visoka induktivnost se ne može postići, što rezultira nedovoljnim slabljenjem na strani niske frekvencije. Nanokristalni materijali su mnogo bolji izbor za ove aplikacije. Međutim, budući da nanokristalni materijali dobro prolaze magnetni tok, vjerovatno će doći do zasićenja zbog struje uobičajenog moda. U takvim slučajevima, zavojnica koja koristi feritni materijal kao što je 5HT ili 7HT, koji nema vrlo visoku magnetnu permeabilnost i ima relativno visoku gustinu magnetnog fluksa, će biti efikasna. Ostale aplikacije koje su idealne za nanokristalne materijale uključuju: EMI filtere / common mode prigušnice i strujne senzore / magnetne senzore.

P: Koje su primjene nanokristalnih materijala?

P: Koje su najčešće upotrebe nanočestica?

O: Nanočestice se sada koriste u proizvodnji naočara otpornih na ogrebotine, boja otpornih na pucanje, premaza protiv grafita za zidove, prozirnih krema za sunčanje, tkanina koje odbijaju mrlje, samočistećih prozora i keramičkih premaza za solarne ćelije.

P: Koja je razlika između nanokristalnog i polikristalnog?

P: Šta su nanokristalni magnetni materijali?

O: Nanokristalni je meki magnetni materijal sastavljen od 82% gvožđa koji je nazvan budućnost magnetnih materijala u energetskoj elektronici. Veća propusnost znači manje gubitke transformatora, što može dovesti do velikih smanjenja veličine i težine.

Mi smo profesionalni proizvođači i dobavljači nanokristalnih materijala u Kini, specijalizirani za pružanje visokokvalitetnih prilagođenih usluga. Srdačno vas pozdravljamo da ovdje iz naše tvornice kupite nanokristalni materijal proizveden u Kini.