Texturované Cu substráty se skládají ze tří vrstev (tloušťka 0,1 mm, šířka 10 mm) (Foto: Business Wire)
Texturované Cu substráty se skládají ze tří vrstev (tloušťka 0,1 mm, šířka 10 mm) (Foto: Business Wire)
TOKYO–(BUSINESS WIRE)–Tanaka Holdings Co., Ltd. (sídlo: Chiyoda-ku, Tokio; zástupce ředitele a CEO: Akira Tanae) dnes oznámilo, že Tanaka Kikinzoku Kogyo KK (sídlo: Chiyoda-ku, Tokio; zástupce Ředitel a CEO: Akira Tanae) vybudoval exkluzivní výrobní linky pro texturované Cu kovové substráty pro supravodivý drát YBCO (*1) a zavedl systémy hromadné výroby pro použití od dubna 2015.
V říjnu 2008 Tanaka Kikinzoku Kogyo společně s Chubu Electric Power a Kagoshima University společně vyvinuly vůbec první texturované Cu kovové substráty pomocí supravodivého drátu. Výroba byla zahájena a vzorky byly distribuovány od prosince téhož roku. Tento supravodivý drát nahrazuje použití slitin Ni (slitiny niklu a wolframu), které byly dříve primárními materiály pro texturované kovové substráty, s mědí s nízkou cenou a vysokou orientací (*2), čímž se snižují náklady o více než 50 %. Jednou ze slabých stránek mědi je její náchylnost k oxidaci, která může způsobit oddělení tenkého filmu (supravodivého drátu nebo oxidové nárazníkové vrstvy) vytvořeného na substrátu. Orientace a hladkost povrchu je však zvýšena použitím speciálního roztoku pro pokovování niklem, který obsahuje palladium jako bariérovou vrstvu pro kov kyslíku, což zlepšuje stabilitu depozice tenkého filmu na substrátu.
Od doby, kdy byly poprvé odeslány vzorky strukturovaných Cu substrátů, Tanaka Kikinzoku Kogyo pokračoval ve výzkumu, aby ověřil stabilitu depozice. Výroba podlouhlých substrátů je nyní možná díky optimalizaci podmínek zařízení. Aby bylo možné okamžitě reagovat na domácí i mezinárodní poptávku, byla v dubnu 2015 postavena exkluzivní výrobní linka v závodě vlastněném společností. Očekává se, že tato technologie bude v budoucnu nasazena v různých dalších oblastech, včetně dálkových a vysokokapacitní elektrické kabely, zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) a nukleární magnetická rezonance (NMR), které vyžadují vysoká magnetická pole, a motory pro velké lodě. Tanaka Kikinzoku Kogyo si klade za cíl dosáhnout do roku 2020 ročního obratu 1,2 miliardy jenů.
Ukázkový displej tohoto substrátu pomocí supravodivého drátu byl úspěšně vystaven na 2. High-function Metal Expo mezi 8. dubnem a 10. dubnem 2015 na Tokyo Big Sight.
*1 supravodivý drát YBCOSupravodivé materiály zpracované pro použití jako drát, který dosahuje nulového elektrického odporu. Skládá se z yttria, barya, mědi a kyslíku.
*2 OrientaceUdává stupeň jednotnosti orientace krystalů. Většího stupně supravodivosti lze dosáhnout uspořádáním krystalů v pravidelných intervalech.
Supravodivé dráty mají vlastnost produkovat silná magnetická pole, když jsou stočené. Jsou klasifikovány podle kritické teploty (teploty, při které dosahují supravodivosti). Tyto dva typy jsou „vysokoteplotní supravodivý drát“, který si udržuje supravodivost při -196 °C nebo nižší, a „nízkoteplotní supravodivý drát“, který si udržuje supravodivost při -250 °C nebo nižší. Ve srovnání s nízkoteplotním supravodivým drátem, který se již používá pro MRI, NMR, lineární automobily a další, má vysokoteplotní supravodivý drát vyšší kritickou proudovou hustotu (velikost elektrického proudu), snižuje náklady použitím kapalného dusíku k chlazení , a snižuje náchylnost k účinkům vnějších magnetických polí, proto se v současnosti prosazuje vývoj vysokoteplotního supravodivého drátu.
Existují vysokoteplotní supravodivé dráty na bázi bismutu (dále označované jako „bi-based“) a na bázi yttria (dále označované jako „na bázi Y“). Bi-based jsou naplněny ve stříbrné trubce, která je zpracována tak, aby byla použitelná jako drát, zatímco na bázi Y jsou umístěny na substrátu ve formátu pásky se zarovnanými krystaly, aby mohly být použity jako drát. Očekává se, že na bázi Y bude supravodivý drát příští generace, protože má obzvláště vysokou kritickou proudovou hustotu, charakteristiky silného magnetického pole a náklady na materiály lze snížit snížením množství použitého stříbra.
Charakteristika substrátů supravodivých drátů na bázi Y a technický vývoj v Tanaka Kikinzoku Kogyo
Pokud jde o substráty supravodivých drátů na bázi Y, provádíme výzkum a vývoj pro „substráty IBAD“ a „texturované substráty“. Charakteristiky supravodivosti se zvyšují uspořádáním kovových krystalů v pravidelných intervalech, takže orientační zpracování kovu musí být zpracováno na každé vrstvě, která tvoří pásku. U substrátů IBAD je vrstva oxidového tenkého filmu orientována ve specifickém směru na neorientovaném vysoce pevném kovu a supravodivá vrstva je umístěna na substrát pomocí laseru, což vytváří silný substrátový materiál, ale také vyvolává problém nákladů na vybavení a materiál. To je důvod, proč se Tanaka Kikinzoku Kogyo zaměřil na texturované substráty. Náklady jsou sníženy použitím vysoce orientované mědi jako podkladového materiálu, což také zvyšuje mechanickou pevnost v kombinaci s vrstvou výztužného materiálu pomocí technologie plátování, která neovlivňuje orientaci.
Společnost Tanaka Precious Metals byla založena v roce 1885 a vybudovala diverzifikovanou škálu obchodních aktivit zaměřených na použití drahých kovů. 1. dubna 2010 byla skupina reorganizována na Tanaka Holdings Co., Ltd. jako holdingovou společnost (mateřskou společnost) Tanaka Precious Metals. Kromě posílení corporate governance má společnost za cíl zlepšit celkové služby zákazníkům zajištěním efektivního řízení a dynamického provádění operací. Společnost Tanaka Precious Metals se jako specializovaná právnická osoba zavázala poskytovat rozmanitou škálu produktů prostřednictvím spolupráce mezi společnostmi ve skupině.
Tanaka Precious Metals je v Japonsku v nejvyšší třídě z hlediska objemu zpracovávaných drahých kovů a po mnoho let skupina vyvíjí a stabilně dodává průmyslové drahé kovy, kromě toho poskytuje příslušenství a spořící komodity využívající drahé kovy. Jako profesionálové v oblasti drahých kovů bude Skupina i v budoucnu přispívat k obohacování lidských životů.
[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
TANAKA vybudovala exkluzivní výrobní linky pro texturované Cu kovové substráty pro supravodivý drát YBCO a zavedla systémy hromadné výroby pro použití od dubna 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 odeslání: 22. listopadu 2019