Home / Продукти / Меки магнитни материали / Нанокристален материал

Нанокристален материал

Вашият професионален производител на нанокристален материал в Китай

Sunbow Group е специализирана в проектирането, разработването и производството на нов тип аморфни, нанокристални, силициеви стоманени листове и други магнитни материали и свързани продукти. Основните продукти на компанията включват различни видове аморфни, нанокристални ленти и сърцевини на токови трансформатори за високо и ниско напрежение, сърцевини на прецизни токови трансформатори, сърцевини на бобини с общ режим, сърцевини на индуктори с PFC, сърцевини на високочестотни силови трансформатори и свързани устройства.

Персонализирани решения

Ние сме в челните редици на подхода, ръководен от дизайна, за предоставяне на предизвикателни и персонализирани решения за магнитни ядра или компоненти за производство. Независимо дали вашата нужда е проста или сложна, ние можем да разработим решение за постигане на вашите цели. С вътрешни експерти можем да проектираме, разработим и тестваме прототипи, които отговарят на изискванията за производителност и околната среда на вашето приложение.

Усъвършенствано оборудване

Компанията разполага с модерно оборудване като широкомащабни вакуумни пещи за топене, ленти за пръскане под налягане, различни пещи за магнитно отгряване и тясно сътрудничество с местни научноизследователски институции и университети, което гарантира R & D способността на компанията и качеството на продукта.

Пълни квалификации

В момента компанията разполага с две производствени бази, с редица патентовани технологии и е преминала сертификация на системата за управление на качеството ISO9001, IATF16949. Всички продукти са преминали ROHS, SGS и други сертификати за опазване на околната среда.

Широка гама от приложения

Компанията обслужва основно областите на нови енергийни превозни средства, производство на фотоволтаична енергия, производство на вятърна енергия, интелигентни домакински уреди, интелигентни измервателни уреди, безжично зареждане и различни захранвания, инвертори, филтърни индуктори и екраниращи материали в националните стратегически нововъзникващи индустрии.

Въвеждане на нанокристален материал

Нанокристален (NC) материал е поликристален материал с размер на кристалите само няколко нанометра. Тези материали запълват празнината между аморфните материали без ред на дълги разстояния и конвенционалните едрозърнести материали. Дефинициите варират, но нанокристалният материал обикновено се определя като размер на кристалит (зърно) под 100 nm. Размери на зърната от 100 до 500 nm обикновено се считат за "ултрафини" зърна.

Механични свойства

Нанокристалните материали показват изключителни механични свойства в сравнение с техните едрозърнести разновидности. Тъй като обемната част на границите на зърната в нанокристалните материали може да достигне до 30%, механичните свойства на нанокристалните материали са значително повлияни от тази аморфна фаза на границите на зърната. Например, доказано е, че модулът на еластичност намалява с 30% за нанокристални метали и повече от 50% за нанокристални йонни материали. Това е така, защото граничните области на аморфните зърна са по-малко плътни от кристалните зърна и следователно имат по-голям обем на атом, Ω \Omega. Ако приемем, че междуатомният потенциал, U ( Ω ) {\displaystyle U(\Omega )}, е същият в рамките на границите на зърната, както в обемните зърна, модулът на еластичност, E ∝ ∂ 2 U / ∂ Ω 2 {\displaystyle E\ propto \partial ^ U/\partial \Omega ^ }, ще бъде по-малък в граничните области на зърната, отколкото в насипните зърна. По този начин, чрез правилото на смесите, нанокристален материал ще има по-нисък модул на еластичност от неговата масивна кристална форма.

Характеристики

Висока пропускливост:Увеличаване на индуктивността и намаляване на завоите на намотката.

Висока индукция на насищане:Минимизиране на размера на компонента.

Висока честота:Подходящ за използване в честотен диапазон от 50hz до 100khz.

Висока температура на кюри:По-висока работна температура, непрекъсната работа до 120 градуса.

ниска коерцитивност:Повишаване на ефективността и намаляване на загубата на хистерезис.

ниска загуба на сърцевина:Намаляване на консумираната енергия и минимизиране на повишаването на температурата.

ниска магнитострикция:Нисък звуков шум в сравнение с традиционните магнитни материали.

Отлична термична стабилност:Изключително малки отклонения от -20 градуса до 120 градуса.

ниска цена:Добър избор за замяна на традиционни материали като пермалой.

Защо да използвате нанокристален материал

Нанокристалните твърди вещества са поликристали, чийто кристален размер е няколко (обикновено 1 до 10) нанометра, така че 50% или повече от твърдото вещество се състои от некохерентни интерфейси между кристали с различни кристалографски ориентации. Материалите, състоящи се предимно от вътрешни интерфейси, представляват отделно състояние на твърда материя, тъй като е известно, че атомните подредби, образувани в ядрата на интерфейсите, са подредби с минимална енергия в потенциалното поле на съседните кристални решетки. Граничните условия, наложени на атомите в междинните ядра от съседните кристални решетки, водят до атомни структури в междинните ядра, които не могат да бъдат формирани другаде (напр. в стъкла или идеални кристали). Нанокристалните материали изглежда представляват интерес поради следните четири причини:
●Нанокристалните материали показват атомни структури, които се различават от двете известни структури на твърдо състояние: кристалното и стъкловидното състояние.
●Свойствата на нанокристалните материали се различават (в някои случаи с няколко порядъка) от тези на стъкла и/или кристали със същия химичен състав.
●Нанокристалните материали изглежда позволяват сплавяването на конвенционално неразтворими компоненти.
●Ако се консолидират малки (с диаметър от 1 до 10 nm) стъкловидни капчици (вместо малки кристали), се получава нов тип стъкла, наречени наностъкла. Такива стъкла изглежда се различават структурно от стъклата, генерирани чрез бързо втвърдяване.

Предимства на нанокристалния материал

Нанокристалният е мек магнитен материал, съставен от 82% желязо, който е наречен бъдещето на магнитните материали в силовата електроника. По-високата пропускливост означава трансформатори с по-ниски загуби, което може да доведе до големи намаления на размера и теглото.

По-ниски загуби, по-малък размер и намалено тегло
Загубите на нанокристално ядро могат да бъдат до две трети по-малко от еквивалентно никелово супермалоево ядро и до 80% по-малко, отколкото при тороидни геометрии. По-малко мощност се разсейва от трансформатора (или индуктора) и означава, че размерът на охлаждащите компоненти може да бъде намален.

Лесно преминаване от други материали
Нанокристалните могат да бъдат оформени във всякаква форма и следователно предлагат незаменим заместител на съществуващи ядра, произведени от други материали, като Supermalloy или ферит.

Нанокристален срещу супермалой
Нанокристалният материал е по-подходящ от Supermalloy в приложения като високочестотни/широколентови трансформатори, широколентови токови сензори, високочестотни филтърни дросели и импулсни трансформатори, тъй като нанокристалният предлага:
● Висока пропускливост в широк честотен диапазон
●Висока плътност на потока на насищане
●Ниски загуби

Меки магнитни ядра
Ние можем да доставим навити на лента меки магнитни сърцевини от набор от материали, включително зърнесто-ориентирани силициеви стомани, 50% и 80% никелови сплави, аморфни материали, кобалтови сплави и нанокристални. Възможни са сърцевини до 1,8mx 1,8m / 1800Kg и ширина на лентата до 0,6m.

Подобрена електрическа проводимост
Нанокристалните материали са показали забележителни подобрения в електрическата проводимост в сравнение с техните масивни аналози. По-малкият размер на зърната на тези материали улеснява транспортирането на електрони, намалява съпротивлението и подобрява цялостната производителност на устройството.

Подобрени магнитни свойства
Нанокристалните метали проявяват подобрени магнитни свойства, което ги прави много подходящи за приложения в магнитни сензори, трансформатори и индуктори. Превъзходните магнитни характеристики на нанокристалните материали отвориха пътища за по-ефективни и компактни електронни устройства.

Подобрена механична якост
Въпреки намаления си размер на зърното, нанокристалните материали могат да притежават изключителна механична якост. Това ги прави привлекателни за приложения, при които както силата, така и миниатюризацията са решаващи фактори, като микроелектромеханични системи (MEMS) и наноелектромеханични системи (NEMS).

Подобрено съхранение на енергия
Нанокристалните материали показват обещаващ потенциал за приложения за съхранение на енергия, особено в батерии и суперкондензатори. Тяхната голяма повърхност и скъсените пътища за йонен транспорт позволяват по-бързо зареждане и по-висока енергийна плътност, като се справят с нарастващото търсене на преносими и устойчиви енергийни решения.

Ползи от здравните нанокристални материали

Прецизна доставка на лекарства

Нанокристалите могат да бъдат заредени с терапевтици и насочени директно към болни клетки или тъкани. Тази прецизност помага за намаляване на страничните ефекти и повишава ефективността на лечението.

Подобрена диагностична точност

Наночастиците могат да действат като контрастни вещества, подобрявайки техниките за изобразяване като MRI, CT сканиране и рентгенови лъчи. Това позволява по-добра визуализация на вътрешните структури и ранно откриване на заболявания.

Подобрени антимикробни терапии

Нанокристалните материали могат да бъдат функционализирани, за да доставят антимикробни агенти директно на бактерии или вируси, предлагайки по-ефективен подход за борба с инфекциите.

Насърчаване на регенерацията на тъканите

Наноматериалите осигуряват скеле за растеж на тъкани и могат да се използват за стимулиране на регенерацията в увредени тъкани, като подпомагат заздравяването на рани и възстановяването на тъканите.

Персонализирана медицина

Изключително адаптивният характер на нанокристалните материали позволява адаптиране на лечения към индивидуалните нужди на пациента, подобряване на резултатите от лечението и удовлетворението на пациентите.

Ключови приложения на нанокристални материали в здравеопазването

Потенциалните приложения на нанокристалните материали в здравеопазването са огромни. Ето някои ключови области, в които тези материали правят значителен напредък:

Системи за доставяне на лекарства:Наночастиците се използват за капсулиране и насочване на лекарства към определени места, повишавайки тяхната ефикасност и намалявайки страничните ефекти.

Лечение на рак:Наночастиците могат да пренасят лекарства за химиотерапия директно към туморните клетки, като минимизират увреждането на здравите тъкани и подобряват ефективността на лечението.

Биосензори:Нанокристалите, включени в биосензорите, позволяват бързо и чувствително откриване на биомаркери, подпомагайки диагностицирането и наблюдението на заболяването.

Регенеративна медицина:Наноматериалите се използват в тъканното инженерство за създаване на скелета, които насърчават клетъчния растеж и регенерацията на тъканите.

Антимикробни покрития:Наночастиците могат да бъдат включени в покрития за предотвратяване на инфекции в медицински устройства и импланти.

Обработка за нанокристален материал

Синтезът на нанокристални суровини под формата на фолиа, прахове и жици е относително лесен, но нанокристалните суровини са склонни да стават груби, когато са изложени на високи температури за продължителни периоди от време, така че са необходими ниски температури, за да се интегрират тези суровини в насипно състояние . Необходима е техника за бързо уплътняване. компонент. Различни техники като искрово плазмено синтероване и ултразвуково производство на добавки показват обещание в това отношение, но синтезът на насипни нанокристални компоненти в търговски мащаб остава неосъществим.

Каква е разликата между нанокристални и поликристални

Нанокристален

Нанокристалните материали са тези, които съдържат кристални зърна с размери в нанометрова скала. Тези материали са склонни да запълват празнината между аморфните материали, така че тези кристални зърна са подредени без ред на дълги разстояния. Следователно нанокристалните материали са конвенционални едрозърнести материали. Като цяло има малко по-различни определения за нанокристални материали. Въпреки това, материал, съдържащ кристални зърна с размери под 100 nm, обикновено се счита за нанокристални материали. Освен това, кристални зърна с размери между 100 до 500 nm се наричат "ултрафини" зърна. Можем да съкратим нанокристалните материали като NC.
Рентгеновата дифракция е основната техника, която използваме за измерване на размера на кристалното зърно на NC материала. Материалите с много малки кристални зърна показват разширени пикове на дифракция. Тези широки пикове могат да се използват за определяне на размера на зърната с помощта на уравнението на Scherrer и графиката на Williamson-Hall. Или пък, можем да използваме по-сложни методи като метода на Уорън-Авербах или компютърно моделиране на дифракционната картина.
Когато разглеждаме синтеза на NC материал, има няколко начина. Тези техники се основават на фазата на материята. Например, има някои техники за производство на NC като обработка в твърдо състояние, обработка на течности, обработка в парна фаза и обработка на разтвор.

Поликристален

Поликристалните материали са тези, които съдържат кристални зърна с размери над нанометровата скала. Тези материали се образуват главно при охлаждане. Кристалните зърна в поликристалните материали се наричат "кристалити". Ориентацията на тези кристалити в материала обикновено е произволна, без определена посока, произволна текстура и т.н. Можем да съкратим поликристалните материали като PC.
Повечето органични твърди вещества, които познаваме, са поликристални материали. Някои често срещани примери включват керамика, скали, лед и др. Степента на кристализация в PC материала е важна при определяне на свойствата на тези материали. Например, сярата може да се намери в различни алотропни форми, където тези алотропи имат различни свойства според степента на кристалност.
Размерът на кристалита може да бъде измерен с помощта на рентгенова дифракционна техника. Размерът на зърното може да се определи и с помощта на други методи като трансмисионна електронна микроскопия. Понякога материалите съдържат голям единичен кристалит, с който лесно може да се борави.

Разлика

Материалите, които познаваме, могат да бъдат разделени на различни класове в зависимост от размера на частиците или чрез разглеждане на кристалните зърна. Нанокристален материал и поликристален материал са такива два класа. Материалите, съдържащи кристални зърна с размери под 100 nm, обикновено се считат за нанокристални материали, докато материалите, съдържащи кристални зърна с размери над 100 nm, обикновено се считат за поликристални материали. Следователно ключовата разлика между нанокристалните и поликристалните е, че нанокристалните материали са направени от частици в нанометров мащаб, докато поликристалните материали са направени от големи частици.

Нашите сертификати

Всички продукти са преминали ROHS, SGS и други сертификати за опазване на околната среда.

productcate-749-300

Нашето оборудване за тестване

productcate-666-357 productcate-665-357

Често срещан проблем на нанокристалния материал

Въпрос: Какви са свойствата на нанокристалните материали?

A: Нанокристалните материали показват повишена якост/твърдост, повишена дифузивност, подобрена пластичност/твърдост, намалена плътност, намален модул на еластичност, по-високо електрическо съпротивление, увеличена специфична топлина, по-висок коефициент на топлинно разширение, по-ниска топлопроводимост и превъзходни меки магнитни свойства в сравнение с конвенционални едрозърнести материали.

Въпрос: Каква е структурата на нанокристалния материал?

О: Нанокристалните материали са еднофазни или многофазни поликристали с размери на кристалите в диапазона от няколко nm (обикновено 5–20 nm), така че около 30 vol% от материала се състои от зърна или междуфазови граници. Поради огромното количество граници на зърната и/или широкото разпределение на междуатомните разстояния в границите на зърната, свойствата на нанокристалните материали се различават от тези на кристалните и аморфните материали със същия химичен състав. Нанокристалните материали изглежда позволяват сплавяването на конвенционално неразтворими компоненти.

Въпрос: Защо нанокристалните материали са по-здрави?

О: Увеличаването на границата на провлачване е резултат от увеличената фракция на границата на зърното, което възпрепятства движението на дислокациите. Следователно е доказано, че якостта на нанокристалните метали се увеличава с порядък, когато размерът на зърното намалява до по-ниските граници на наномащаба.

Въпрос: Какви са приложенията на нанокристалните материали?

A: Фотоволтаични централи със системи за съхранение на енергия. Слънчево базирани хибридни енергийни системи с обогатена обща ефективност. Хибридни енергийни системи и технологии за съхранение на енергия. Материали за промяна на фазата за управление на топлината. Органични багрила, квантова точка като сенсибилизатори. Слънчеви клетки, чувствителни към багрило в твърдо състояние.

Въпрос: Какви са свойствата на нанокристалното ядро?

О: Кристалната атомна структура на нанокристалното ядро създава превъзходни магнитни свойства, включително високо насищане и много висока пропускливост в широк честотен диапазон. Нанокристалните сплави също показват ниски AC загуби и висока ефективност, дори при високи температури.

В: Каква е дебелината на нанокристалното ядро?

О: Подобно на аморфните сплави, тези материали се произвеждат в процес на бързо закаляване с последваща топлинна обработка за образуване на нанокристални зърна вътре в материала. Поради производствения процес, материалът идва като тънка лента с дебелина под 20 µm и променлива ширина.

Въпрос: Каква е разликата между аморфните и нанокристалните ядра?

О: До края на производствения процес аморфните ядра остават със структура от метално стъкло, докато нанокристалните ядра получават рафинирана структура от нанометрични магнитни зърна, разпръснати в аморфна метална матрица.

В: Каква е разликата между нанокристален и поликристален?

О: Има голяма разлика между нанокристални и поликристални материали. В нанокристалните материали зърната са с наноразмер, който е от няколко нанометра до около 100 нанометра. Това не е точно разграничение на тези числа. В поликристален материал размерът на гранда няма ограничения.

Въпрос: Какво е нанокристална технология?

О: Нанокристалите са колоидни системи за доставяне без носители, което означава, че са почти 100% лекарство. Лекарството, доставяно чрез нанокристали, има потенциала да подобри оралната бионаличност на водонеразтворимите лекарства, да намали дозата, да увеличи скоростта на разтваряне и да увеличи стабилността на частиците.

Въпрос: Какво е нанокристална фаза?

A: Нанокристалните материали (NCM) са еднофазни или многофазни поликристали, чийто кристален размер е от порядъка на няколко (обикновено 1–10) нанометра, така че около 50 об. % от материала се състои от зърна или междуфазови граници.

Въпрос: Какъв е размерът на зърната на нанокристалните материали?

A: Нанокристалните (NC) материали, дефинирани като поликристали с размер на зърното обикновено По-малък или равен на 100 nm, са били обект на интензивни изследвания през последните години 1, 2. Поради много малкия размер на зърното, голям обем част от атомите се намират в границите на зърната.

Въпрос: Какви продукти използват сребърни наночастици?

О: Сребърните наночастици са най-широко използваните стерилизиращи наноматериали в потребителски и медицински продукти, например текстил, чанти за съхранение на храна, повърхности на хладилници и продукти за лична хигиена.

Въпрос: Какво представляват нанокристалните метали?

О: Нанокристалните метали могат да бъдат произведени чрез бързо втвърдяване от течността, като се използва процес като въртене на стопилка. Това често произвежда аморфен метал, който може да се трансформира в нанокристален метал чрез отгряване над температурата на кристализация.

Въпрос: Какво представляват металните нанокристали?

О: В магнетиката "мек" описва магнитен материал с ниска коерцитивност, т.е. сплав, създадена чрез кристализиране на аморфна мека магнитна сплав на основата на Fe. В този материал нанокристалните зърна са диспергирани доста равномерно в цялата аморфна (или некристализирана) фаза. Този материал е феромагнитен при стайна температура и във връзка с нанокристалите реализира ниска магнитострикционна константа на насищане, което го прави много магнитно мек материал. Този материал се използва предимно в дроселни бобини и трансформатори за силова електроника поради отличните си характеристики в сравнение с конвенционалните магнитни материали. Тези отлични характеристики позволяват компонентите, конструирани с него, да бъдат значително намалени по размер.

Въпрос: Как се различават нанокристалите?

О: Нанокристалните меки магнитни ядра се произвеждат чрез изливане на разтопения метал в тънка твърда лента и след това бързо охлаждане. След това се използва силно контролиран процес на отгряване, за да се създаде еднаква и много фина нанокристална микроструктура с размери на зърната ~10 nm. Този процес създава високоефективно EMI решение, но тънките метални ленти, навити заедно, лесно се повреждат от удар или вибрация.

Въпрос: Какви са идеалните приложения на нанокристалите?

О: Идеалните приложения за нанокристални феромагнетици включват високотокови изходни инверторни устройства. При големи токове диаметърът на намотката става по-дебел, което ограничава броя на навивките и не може да се получи висока индуктивност, което води до недостатъчно затихване от страна на ниската честота. Нанокристалните материали са много по-добър избор за тези приложения. Въпреки това, тъй като нанокристалните материали пропускат добре магнитния поток, е вероятно да възникне насищане, дължащо се на синфазния ток. В такива случаи ще бъде ефективна бобина, използваща феритен материал като 5HT или 7HT, който няма много висока магнитна пропускливост и има относително висока плътност на магнитния поток. Други приложения, които са идеални за нанокристални материали, включват: EMI филтри / дросели за общ режим и сензори за ток / магнитни сензори.

Въпрос: Какви са приложенията на нанокристалните материали?

Въпрос: Какви са най-честите употреби на наночастиците?

О: Сега наночастиците се използват в производството на очила, устойчиви на надраскване, бои, устойчиви на напукване, покрития против графити за стени, прозрачни слънцезащитни продукти, тъкани против петна, самопочистващи се прозорци и керамични покрития за слънчеви клетки.

В: Каква е разликата между нанокристален и поликристален?

Въпрос: Какво представляват нанокристалните магнитни материали?

О: Нанокристалният е мек магнитен материал, съставен от 82% желязо, който е наречен бъдещето на магнитните материали в силовата електроника. По-високата пропускливост означава трансформатори с по-ниски загуби, което може да доведе до големи намаления на размера и теглото.

Ние сме професионални производители и доставчици на нанокристални материали в Китай, специализирани в предоставянето на висококачествени персонализирани услуги. Горещо ви приветстваме да закупите нанокристален материал, произведен в Китай тук от нашата фабрика.