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極細(xì)金屬導(dǎo)體材料
? ? ??導(dǎo)體是指電阻率很小且易于傳導(dǎo)電流的物質(zhì),其中金屬是最常見的一類。金屬導(dǎo)體的電阻率很小,電導(dǎo)率很大,導(dǎo)電過程中不引起化學(xué)反應(yīng),也沒有顯著的物質(zhì)轉(zhuǎn)移,被稱為第一類導(dǎo)體。
?????近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,網(wǎng)絡(luò)、航天設(shè)備以及醫(yī)療設(shè)備等信息終端產(chǎn)品其性能越來越高、體積越來越小,重量越來越輕,尤其是筆記本電腦、平板電腦、手機(jī)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,時(shí)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。這樣對微細(xì)金屬導(dǎo)體材料提出了更高的要求,對制造技術(shù)提出了更高的要求。
常用的航空航天電線電纜芯部導(dǎo)體材料包括紫銅、鋁、鎳鉻合金、銅銀合金、銅鎂合金、銅錫合金、銅鋯合金、銅鉻鋯合金、銅鈹合金、銅鎳鈹合金、銅鐵磷合金、銅鎳硅合金、銅鎳錫合金、錫磷青銅、硅青銅、彈殼黃銅、易切削黃銅、海軍黃銅等,目前以前7種材料用量最廣。
?????發(fā)達(dá)國家很早就對Cu-Cr-Zr?系合金進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,特別是日本、美國和德國,取得了多項(xiàng)重大進(jìn)展。目前,美、日、歐等國家已經(jīng)建立了比較完善的高強(qiáng)高導(dǎo)合金體系,壟斷著大部分高性能銅合金導(dǎo)體市場。
?????其中設(shè)計(jì)成分為Cu-Cr?系的合金主要有:日本三菱伸銅開發(fā)的OMCL-1合金,日本古河電氣開發(fā)的EFTEC-64T合金,日本住友開發(fā)的SLF-3?合金,美國奧林黃銅公司生產(chǎn)C151?、C18150和C18100合金,德國維蘭德公司生產(chǎn)的K-75合金等。
?????在極細(xì)金屬導(dǎo)體材料制造技術(shù)方面,有三種方法。第一,采用傳統(tǒng)的鑄錠冶金方法制造錠坯,經(jīng)熱擠壓、拉拔、熱處理等工藝實(shí)現(xiàn)線材的制備;第二,采用連鑄連軋的方式直接制備細(xì)徑的線材;第三,采用上引連鑄法同時(shí)制備多股細(xì)徑線材。目前,CuAg、CuSn、CuMg?等合金都可以采用第二和第三種方法快速有效地大批量制備線材,但復(fù)雜合金系材料由于其成分的特殊性暫時(shí)無法使用這兩種制備加工工藝,當(dāng)前采用第一種工藝是安全有效的。
??????當(dāng)前,世界上生產(chǎn)極細(xì)金屬導(dǎo)體材料的公司主要集中在住友電工、藤倉、日立電線、三菱、古河等日本企業(yè)。我國極細(xì)金屬導(dǎo)體材料的生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平存在較大差距,僅能依賴進(jìn)口日本古河的合金材料實(shí)現(xiàn)直徑0. 03 mm?及以上導(dǎo)體的量產(chǎn),而利用國內(nèi)的合金材料,最小只能加工到直徑0. 05 mm?的線材,且性能不穩(wěn)定,強(qiáng)度、電阻等指標(biāo)無法達(dá)到要求。而隨著新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展,極細(xì)金屬導(dǎo)體材料在未來的發(fā)展中必將會有著更加廣闊的應(yīng)用范圍,加大對極細(xì)金屬導(dǎo)體材料的研究具有廣闊的前景。