Home / Produse / Materiale magnetice moi / Material nanocristalin

Material nanocristalin

Producătorul dumneavoastră profesional de materiale nanocristaline din China

Sunbow Group este specializată în proiectarea, dezvoltarea și producția de foi de oțel siliciu amorfe, nanocristaline și alte materiale magnetice și produse conexe. Principalele produse ale companiei includ diferite tipuri de panglici amorfe, nanocristaline și miezuri de transformatoare de curent de înaltă și joasă tensiune, miezuri de transformatoare de curent de precizie, miezuri de inductori în mod comun, miezuri de inductori PFC, miezuri de transformatoare de putere de înaltă frecvență și dispozitive conexe.

Soluții personalizate

Suntem în fruntea unei abordări bazate pe design pentru a oferi soluții provocatoare și personalizate pentru miezuri magnetice sau componente pentru producție. Indiferent dacă nevoia dumneavoastră este simplă sau complexă, putem dezvolta o soluție pentru a vă atinge obiectivele. Cu experți interni putem proiecta, dezvolta și testa prototipuri care îndeplinesc cerințele de performanță și de mediu ale aplicației dumneavoastră.

Echipamente avansate

Compania are echipamente avansate, cum ar fi cuptoare de topire în vid la scară largă, curele de pulverizare sub presiune, diverse cuptoare de recoacere magnetică și o strânsă cooperare cu instituțiile și universitățile interne de cercetare științifică, ceea ce asigură capacitatea de cercetare și dezvoltare a companiei și calitatea produsului.

Calificări complete

În prezent, compania are două baze de producție, cu o serie de tehnologii brevetate și a trecut certificarea sistemului de management al calității ISO9001, IATF16949. Toate produsele au trecut ROHS, SGS și alte certificări de protecție a mediului.

Gamă largă de aplicații

Compania deservește în principal domeniile de vehicule cu energie nouă, generare de energie fotovoltaică, generare de energie eoliană, electrocasnice inteligente, contoare inteligente, încărcare fără fir și diverse surse de alimentare, invertoare, inductori de filtrare și materiale de ecranare în industriile emergente strategice naționale.

Introducerea materialului nanocristalin

Un material nanocristalin (NC) este un material policristalin cu o dimensiune de cristalit de doar câțiva nanometri. Aceste materiale umple golul dintre materialele amorfe, fără nicio ordine lungă, și materialele convenționale cu granulație grosieră. Definițiile variază, dar materialul nanocristalin este definit în mod obișnuit ca dimensiunea cristalitului (granulelor) sub 100 nm. Dimensiunile boabelor de la 100 la 500 nm sunt de obicei considerate boabe „ultrafine”.

Proprietăți mecanice

Materialele nanocristaline prezintă proprietăți mecanice excepționale în raport cu soiurile lor cu granulație grosieră. Deoarece fracția de volum a granițelor din materialele nanocristaline poate fi de până la 30%, proprietățile mecanice ale materialelor nanocristaline sunt influențate semnificativ de această fază amorfă a graniței. De exemplu, s-a demonstrat că modulul de elasticitate scade cu 30% pentru metalele nanocristaline și cu mai mult de 50% pentru materialele ionice nanocristaline. Acest lucru se datorează faptului că regiunile amorfe ale granițelor sunt mai puțin dense decât granulele cristaline și, prin urmare, au un volum mai mare per atom, Ω \Omega . Presupunând că potențialul interatomic, U ( Ω ) {\displaystyle U(\Omega )}, este același în limitele granulelor ca și în granulele în vrac, modulul elastic, E ∝ ∂ 2 U / ∂ Ω 2 {\displaystyle E\ propto \partial ^ U/\partial \Omega ^ }, va fi mai mic în regiunile limită de cereale decât în boabele în vrac. Astfel, prin regula amestecurilor, un material nanocristalin va avea un modul elastic mai mic decât forma sa cristalină în vrac.

Caracteristici

Permeabilitate mare:Creșterea inductanței și reducerea spirelor înfășurării.

Inducție cu saturație ridicată:Minimizarea dimensiunii componentei.

Frecventa inalta:Potrivit pentru utilizarea în intervalul de frecvență de la 50 Hz până la 100 kHz.

Temperatură ridicată de curie:Temperatura de lucru mai mare, lucru continuu la pana la 120 de grade.

coercivitate scăzută:Creșterea eficienței și reducerea pierderilor de histerezis.

pierderi reduse de miez:Reducerea energiei consumate și minimizarea creșterii temperaturii.

magnetostricție scăzută:Zgomot audibil scăzut în comparație cu materialele magnetice tradiționale.

Stabilitate termică excelentă:Abateri extrem de mici de la -20 grade la 120 de grade .

cost scăzut:Alegere bună pentru a înlocui materialele tradiționale precum permalloy.

De ce să folosiți material nanocristalin

Solidele nanocristaline sunt policristale a căror dimensiune a cristalului este de câțiva (de obicei, 1 până la 10) nanometri, astfel încât 50% sau mai mult din solid constă din interfețe incoerente între cristale de diferite orientări cristalografice. Materialele constând în principal din interfețe interne reprezintă o stare separată a materiei solide, deoarece aranjamentele atomice formate în nucleele interfețelor sunt cunoscute a fi aranjamente de energie minimă în câmpul potențial al rețelelor cristaline adiacente. Condițiile la limită impuse atomilor din nucleele interfaciale de către rețelele cristaline adiacente, au ca rezultat structuri atomice în nucleele interfaciale care nu pot fi formate în altă parte (de exemplu, în sticle sau cristale perfecte). Materialele nanocristaline par a fi de interes din următoarele patru motive:
●Materialele nanocristaline prezintă structuri atomice care diferă de cele două structuri în stare solidă cunoscute: cea cristalină și cea sticloasă.
●Proprietățile materialelor nanocristaline diferă (în unele cazuri cu mai multe ordine de mărime) de cele ale sticlelor și/sau cristalelor cu aceeași compoziție chimică.
●Materialele nanocristaline par să permită alierea componentelor convenționale insolubile.
●Dacă se consolidează picături sticloase mici (cu diametrul de la 1 la 10 nm) (în loc de cristale mici), se obține un nou tip de ochelari, denumit nanochelari. Astfel de ochelari par să difere din punct de vedere structural de paharele generate de solidificarea rapidă.

Avantajele materialului nanocristalin

Nanocristalinul este un material magnetic moale compus din 82% fier, care a fost numit viitorul materialelor magnetice din electronica de putere. Permeabilitate mai mare înseamnă transformatoare cu pierderi mai mici, ceea ce se poate traduce prin reduceri mari de dimensiune și greutate.

Pierderi mai mici, dimensiuni mai mici și greutate redusă
Pierderile unui miez nanocristalin pot fi cu până la două treimi mai mici decât un miez echivalent Nickel Supermalloy și cu până la 80% mai puțin decât pentru geometriile toroidale. Mai puțină putere este disipată de transformator (sau inductor) și înseamnă că dimensiunea componentelor de răcire poate fi redusă.

Ușurința de comutare de la alte materiale
Nanocristalina poate fi formată în orice formă și, prin urmare, oferă un înlocuitor pentru miezurile existente fabricate din alte materiale, cum ar fi Supermalloy sau ferită.

Nanocristalin v Supermalloy
Materialul nanocristalin este mai potrivit decât Supermalloy în aplicații precum transformatoare de înaltă frecvență/bandă largă, senzori de curent în bandă largă, bobine de filtru de înaltă frecvență și transformatoare de impuls, deoarece nanocristalina oferă:
●Permeabilitate ridicată pe o gamă largă de frecvențe
●Densitate mare de flux de saturație
● Pierderi reduse

Miezuri magnetice moi
Putem furniza miezuri magnetice moi bobinate cu bandă dintr-o gamă de materiale, inclusiv oțeluri silicioase orientate pe granule, aliaje de nichel 50% și 80%, material amorf, aliaje de cobalt și nanocristaline. Sunt posibile miezuri de până la 1,8mx 1,8m / 1800Kg și lățimi de benzi de până la 0,6m.

Conductivitate electrică îmbunătățită
Materialele nanocristaline au arătat îmbunătățiri remarcabile ale conductivității electrice în comparație cu omologii lor în vrac. Granulația mai mică a acestor materiale facilitează transportul electronilor, reducând rezistivitatea și îmbunătățind performanța generală a dispozitivului.

Proprietăți magnetice îmbunătățite
Metalele nanocristaline prezintă proprietăți magnetice îmbunătățite, făcându-le foarte potrivite pentru aplicații în senzori magnetici, transformatoare și inductori. Caracteristicile magnetice superioare ale materialelor nanocristaline au deschis căi pentru dispozitive electronice mai eficiente și mai compacte.

Rezistență mecanică sporită
În ciuda dimensiunii reduse a granulelor, materialele nanocristaline pot avea o rezistență mecanică excepțională. Acest lucru le face atractive pentru aplicații în care atât rezistența, cât și miniaturizarea sunt factori cruciali, cum ar fi sistemele microelectromecanice (MEMS) și sistemele nanoelectromecanice (NEMS).

Stocare de energie îmbunătățită
Materialele nanocristaline au arătat un potențial promițător pentru aplicațiile de stocare a energiei, în special în baterii și supercondensatori. Suprafața lor mare și căile scurtate pentru transportul ionic permit o încărcare mai rapidă și o densitate mai mare a energiei, răspunzând cererii tot mai mari de soluții energetice portabile și durabile.

Beneficiile materialelor nanocristaline pentru îngrijirea sănătății

Livrare precisă a medicamentelor

Nanocristalele pot fi încărcate cu substanțe terapeutice și direcționate direct către celulele sau țesuturile bolnave. Această precizie ajută la reducerea efectelor secundare și sporește eficacitatea tratamentelor.

Precizie îmbunătățită a diagnosticului

Nanoparticulele pot acționa ca agenți de contrast, îmbunătățind tehnicile de imagistică, cum ar fi RMN, tomografii și raze X. Acest lucru permite o mai bună vizualizare a structurilor interne și detectarea precoce a bolilor.

Terapii antimicrobiene îmbunătățite

Materialele nanocristaline pot fi funcționalizate pentru a furniza agenți antimicrobieni direct bacteriilor sau virușilor, oferind o abordare mai eficientă pentru combaterea infecțiilor.

Promovarea regenerării tisulare

Nanomaterialele oferă o schelă pentru creșterea țesuturilor și pot fi folosite pentru a stimula regenerarea țesuturilor deteriorate, ajutând la vindecarea rănilor și la repararea țesuturilor.

Medicina Personalizata

Natura extrem de personalizabilă a materialelor nanocristaline permite adaptarea tratamentelor la nevoile individuale ale pacientului, îmbunătățind rezultatele tratamentului și satisfacția pacientului.

Aplicații cheie ale materialelor nanocristaline în asistența medicală

Aplicațiile potențiale ale materialelor nanocristaline în domeniul sănătății sunt vaste. Iată câteva domenii cheie în care aceste materiale fac progrese semnificative:

Sisteme de livrare a medicamentelor:Nanoparticulele sunt folosite pentru încapsularea și țintirea medicamentelor către anumite site-uri, sporindu-le eficacitatea și reducând efectele secundare.

Tratament pentru cancer:Nanoparticulele pot transporta medicamentele pentru chimioterapie direct la celulele tumorale, minimizând deteriorarea țesuturilor sănătoase și îmbunătățind eficacitatea tratamentului.

Biosenzori:Nanocristalele încorporate în biosenzori permit detectarea rapidă și sensibilă a biomarkerilor, ajutând la diagnosticarea și monitorizarea bolii.

Medicina regenerativă:Nanomaterialele sunt utilizate în ingineria tisulară pentru a crea schele care promovează creșterea celulelor și regenerarea țesuturilor.

Acoperiri antimicrobiene:Nanoparticulele pot fi încorporate în acoperiri pentru a preveni infecțiile în dispozitivele medicale și implanturi.

Prelucrare pentru material nanocristalin

Sinteza materiilor prime nanocristaline sub formă de folii, pulberi și fire este relativ simplă, dar materiile prime nanocristaline tind să devină aspre atunci când sunt expuse la temperaturi ridicate pentru perioade lungi de timp, astfel încât sunt necesare temperaturi scăzute pentru a integra aceste materii prime în vrac. . Este necesară o tehnică de densificare rapidă. componentă. Diverse tehnici, cum ar fi sinterizarea cu plasmă cu scânteie și fabricarea de aditivi cu ultrasunete, sunt promițătoare în acest sens, dar sinteza componentelor nanocristaline în vrac la scară comercială rămâne imposibilă.

Care este diferența dintre nanocristalin și policristalin

Nanocristalin

Materialele nanocristaline sunt cele care conțin granule de cristal având dimensiunile la scara nanometrică. Aceste materiale tind să umple golul dintre materialele amorfe, astfel încât aceste granule de cristal sunt aranjate fără o ordine lungă. Prin urmare, materialele nanocristaline sunt materiale convenționale cu granulație grosieră. În general, există definiții ușor diferite ale materialelor nanocristaline. Cu toate acestea, un material care conține granule de cristal cu dimensiuni sub 100 nm sunt de obicei considerate materiale nanocristaline. Mai mult decât atât, granulele de cristal având dimensiuni între 100 și 500 nm sunt numite granule „ultrafine”. Putem abrevia materialele nanocristaline ca NC.
Difracția cu raze X este tehnica majoră pe care o folosim pentru a măsura dimensiunea granulelor de cristal a materialului NC. Materialele cu granule de cristal foarte mici prezintă vârfuri de difracție lărgite. Aceste vârfuri largi pot fi utilizate pentru a determina dimensiunea granulelor folosind ecuația Scherrer și diagrama Williamson-Hall. Sau, altfel, putem folosi metode mai sofisticate, cum ar fi metoda Warren-Averbach sau modelarea computerizată a modelului de difracție.
Când luăm în considerare sinteza materialului NC, există mai multe moduri. Aceste tehnici se bazează pe faza materiei. De exemplu, există unele tehnici pentru producția NC, cum ar fi procesarea în stare solidă, prelucrarea lichidului, procesarea în fază de vapori și prelucrarea soluției.

Policristalină

Materialele policristaline sunt cele care conțin granule de cristal având dimensiuni peste scara nanometrică. Aceste materiale se formează în principal la răcire. Granulele de cristal din materialele policristaline se numesc „cristaliți”. Orientarea acestor cristalite într-un material este de obicei aleatorie, fără direcție anume, textură aleatoare etc. Putem abrevia materialele policristaline ca PC.
Cele mai multe solide organice pe care le știm sunt materiale policristaline. Câteva exemple comune includ ceramică, rocă, gheață etc. Gradul de cristalizare în materialul PC este important în determinarea proprietăților acestor materiale. De exemplu, sulful poate fi găsit în diferite forme alotropice unde acești alotropi au proprietăți diferite în funcție de gradul de cristalinitate.
Dimensiunea unui cristalit poate fi măsurată folosind tehnica de difracție cu raze X. Mărimea granulelor poate fi determinată și prin alte metode, cum ar fi microscopia electronică cu transmisie. Uneori, materialele conțin un singur cristalit mare care poate fi manipulat cu ușurință.

Diferență

Materialele pe care le cunoaștem pot fi împărțite în diferite clase, în funcție de dimensiunea particulelor sau privind granulele de cristal. Materialul nanocristalin și materialul policristalin sunt astfel de două clase. Materialele care conțin granule de cristal cu dimensiuni mai mici de 100 nm sunt considerate în mod obișnuit ca materiale nanocristaline, în timp ce materialele care conțin granule de cristal cu dimensiuni de peste 100 nm sunt de obicei considerate materiale policristaline. Prin urmare, diferența cheie dintre nanocristaline și policristaline este că materialele nanocristaline sunt făcute din particule la scară nanometrică, în timp ce materialele policristaline sunt făcute din particule mari.

Certificatele noastre

Toate produsele au trecut ROHS, SGS și alte certificări de protecție a mediului.

productcate-749-300

Echipamentele noastre de testare

productcate-666-357 productcate-665-357

Problemă comună a materialului nanocristalin

Î: Care sunt proprietățile materialelor nanocristaline?

R: Materialele nanocristaline prezintă rezistență/duritate crescută, difuzivitate îmbunătățită, ductilitate/rezistență îmbunătățită, densitate redusă, modul elastic redus, rezistivitate electrică mai mare, căldură specifică crescută, coeficient de dilatare termică mai mare, conductivitate termică mai scăzută și proprietăți magnetice moi superioare în comparație cu materiale convenționale cu granulație grosieră.

Î: Care este structura unui material nanocristalin?

R: Materialele nanocristaline sunt policristale monofazate sau multifazice cu dimensiuni ale cristalitelor în intervalul de câțiva nm (de obicei 5-20 nm), astfel încât aproximativ 30% în volum din material constă din granule sau granițe de interfaz. Datorită cantității uriașe de granițe și/sau distribuției largi a distanțelor interatomice în limitele de granule, proprietățile materialelor nanocristaline diferă de cele ale materialelor cristaline și amorfe cu aceeași compoziție chimică. Materialele nanocristaline par să permită alierea componentelor convenționale insolubile.

Î: De ce sunt materialele nanocristaline mai puternice?

R: Creșterea limitei de curgere este rezultatul unei fracții sporite a graniței, care împiedică mișcarea dislocațiilor. Prin urmare, s-a demonstrat că rezistența metalelor nanocristaline crește cu un ordin de mărime pe măsură ce dimensiunea granulelor scade la limitele inferioare ale nanoscalei.

Î: Care sunt aplicațiile materialelor nanocristaline?

R: Centrale fotovoltaice cu sisteme de stocare a energiei. Sisteme de energie hibridă bazate pe solar, cu o eficiență globală îmbunătățită. Sisteme de energie hibridă și tehnologii de stocare a energiei. Materiale de schimbare de faza pentru managementul termic. Coloranți organici, punct cuantic ca sensibilizatori. Celule solare în stare solidă sensibilizate cu colorant.

Î: Care sunt proprietățile unui miez nanocristalin?

R: Structura atomică cristalină a unui miez nanocristalin creează proprietăți magnetice superioare, inclusiv o saturație ridicată și o permeabilitate foarte mare într-o gamă largă de frecvențe. Aliajele nanocristaline prezintă, de asemenea, pierderi scăzute de AC și eficiență ridicată, chiar și la temperaturi ridicate.

Î: Care este grosimea miezului nanocristalin?

R: Similar aliajelor amorfe, aceste materiale sunt produse într-un proces rapid de călire cu un tratament termic ulterior pentru formarea granulelor nanocristaline în interiorul materialului. Datorită procesului de producție, materialul vine ca o bandă subțire cu o grosime de sub 20 µm și lățime variabilă.

Î: Care este diferența dintre nucleele amorfe și nanocristaline?

R: Până la sfârșitul procesului de producție, nucleele amorfe rămân cu o structură metal-sticlă, în timp ce nucleele nanocristaline obțin o structură rafinată de granule magnetice nanometrice împrăștiate într-o matrice metalică amorfă.

Î: Care este diferența dintre nanocristalin și policristalin?

R: Există o mare diferență între materialele nanocristaline și policristaline. În materialele nanocristaline, boabele au dimensiuni nanometrice, adică câțiva nanometri până la aproximativ 100 de nanometri. Aceasta nu este o distincție exactă a acestor numere. Într-un material policrstalin, mărimea granului nu are limite.

Î: Ce este tehnologia nanocristalină?

R: Nanocristalele sunt sisteme de livrare coloidală fără purtători, ceea ce înseamnă că sunt aproape 100% medicamente. Medicamentele livrate prin nanocristale au potențialul de a îmbunătăți biodisponibilitatea orală a medicamentelor insolubile în apă, reducând doza, crescând viteza de dizolvare și sporind stabilitatea particulelor.

Î: Ce este faza nanocristalină?

R: Materialele nanocristaline (NCM) sunt policristale monofazice sau multifazate, a căror dimensiune a cristalului este de ordinul a câțiva (de obicei, 1-10) nanometri, astfel încât aproximativ 50 vol. % din material constă din granule sau granițe de interfaze.

Î: Care este dimensiunea granulelor materialelor nanocristaline?

R: Materialele nanocristaline (NC), definite ca policristale cu o dimensiune a granulelor de obicei mai mică sau egală cu 100 nm, au făcut obiectul unor investigații intensive în ultimii ani 1, 2. Din cauza dimensiunii foarte mici a granulelor, un volum mare fracțiunea de atomi rezidă în limitele de granule.

Î: Ce produse folosesc nanoparticule de argint?

R: Nanoparticulele de argint sunt cele mai utilizate pe scară largă nanomaterialele de sterilizare în produsele de consum și medicale, de exemplu, textile, pungi de depozitare a alimentelor, suprafețe de frigider și produse de îngrijire personală.

Î: Ce sunt metalele nanocristaline?

R: Metalele nanocristaline pot fi produse prin solidificare rapidă din lichid folosind un proces precum filarea în topitură. Aceasta produce adesea un metal amorf, care poate fi transformat într-un metal nanocristalin prin recoacere peste temperatura de cristalizare.

Î: Ce sunt nanocristalele metalice?

R: În magnetică, „moale” descrie un material magnetic cu o coercivitate scăzută, adică un aliaj creat prin cristalizarea unui aliaj magnetic moale amorf pe bază de Fe. În acest material, boabele de nanocristal sunt dispersate destul de uniform în toată faza amorfă (sau necristalizată). Acest material este feromagnetic la temperatura camerei și, împreună cu nanocristalele, realizează o constantă de magnetostricție cu saturație scăzută, făcându-l un material foarte moale din punct de vedere magnetic. Acest material a fost folosit în principal în bobine de șoc și transformatoare pentru electronica de putere datorită caracteristicilor sale excelente în comparație cu materialele magnetice convenționale. Aceste caracteristici excelente permit componentelor construite cu acesta să fie semnificativ reduse în dimensiune.

Î: Cum diferă nanocristalele?

R: Miezurile magnetice moi nanocristaline sunt fabricate prin turnarea metalului topit într-o panglică solidă subțire și apoi răcirea rapidă a acestuia. Un proces de recoacere extrem de controlat este apoi utilizat pentru a crea o microstructură nanocristalină uniformă și foarte fină, cu dimensiuni ale granulelor de ~10 nm. Acest proces creează o soluție EMI de înaltă performanță, dar benzile metalice subțiri înfășurate împreună sunt ușor deteriorate de șoc sau vibrații.

Î: Care sunt aplicațiile ideale ale nanocristalelor?

R: Aplicațiile ideale pentru feromagneții din nanocristal includ dispozitive invertoare cu ieșire de curent ridicat. La curenți mari, diametrul înfășurării devine mai gros, ceea ce limitează numărul de spire, iar inductanța mare nu poate fi obținută, rezultând o atenuare insuficientă pe partea de joasă frecvență. Materialele nanocristaline sunt o alegere mult mai bună pentru aceste aplicații. Cu toate acestea, deoarece materialele nanocristale trec bine fluxul magnetic, este probabil să apară saturație din cauza curentului de mod comun. În astfel de cazuri, va fi eficientă o bobină care utilizează un material ferit, cum ar fi 5HT sau 7HT, care nu are o permeabilitate magnetică foarte mare și are o densitate de flux magnetic relativ mare. Alte aplicații care sunt ideale pentru materialele nanocristale includ: filtre EMI / bobine de mod comun și senzori de curent / senzori magnetici.

Î: Care sunt aplicațiile materialelor nanocristaline?

Î: Care sunt cele mai frecvente utilizări ale nanoparticulelor?

R: Nanoparticulele sunt acum folosite la fabricarea de ochelari de vedere rezistenti la zgârieturi, vopsele rezistente la fisuri, acoperiri anti-graffiti pentru pereți, creme de protecție solară transparente, țesături care resping petele, geamuri cu autocurățare și acoperiri ceramice pentru celule solare.

Î: Care este diferența dintre nanocristalin și policristalin?

Î: Ce sunt materialele magnetice nanocristaline?

R: Nanocristalinul este un material magnetic moale compus din 82% fier, care a fost numit viitorul materialelor magnetice din electronica de putere. Permeabilitate mai mare înseamnă transformatoare cu pierderi mai mici, ceea ce se poate traduce prin reduceri mari de dimensiune și greutate.

Suntem producători și furnizori profesioniști de materiale nanocristaline din China, specializați în furnizarea de servicii personalizate de înaltă calitate. Vă așteptăm cu căldură să cumpărați material nanocristalin fabricat în China aici din fabrica noastră.