Home / Productes / Materials magnètics suaus / Material nanocristal·lí

Material nanocristal·lí

El vostre fabricant professional de materials nanocristal·lins a la Xina

Sunbow Group s'especialitza en el disseny, desenvolupament i producció de làmines d'acer de silici amorf, nanocristal·lin i altres materials magnètics i productes relacionats. Els principals productes de l'empresa inclouen diversos tipus de cintes amorfes, nanocristal·lines i nuclis de transformadors de corrent d'alta i baixa tensió, nuclis de transformadors de corrent de precisió, nuclis d'inductors de mode comú, nuclis d'inductors PFC, nuclis de transformadors de potència d'alta freqüència i dispositius relacionats.

Solucions personalitzades

Estem a l'avantguarda d'un enfocament dirigit pel disseny per oferir solucions desafiants i personalitzades per a nuclis magnètics o components per a la producció. Tant si la teva necessitat és senzilla com complexa, podem desenvolupar una solució per assolir els teus objectius. Amb experts interns podem dissenyar, desenvolupar i provar prototips que compleixin els requisits ambientals i de rendiment de la vostra aplicació.

Equipament avançat

L'empresa disposa d'equips avançats com ara forns de fosa al buit a gran escala, cinturons de polvorització a pressió, diversos forns de recuit magnètic i una estreta cooperació amb institucions i universitats nacionals de recerca científica, cosa que garanteix la capacitat d'R + D de l'empresa i la qualitat del producte.

Qualificacions completes

Actualment, l'empresa té dues bases de producció, amb una sèrie de tecnologies patentades i ha aprovat la certificació del sistema de gestió de qualitat ISO9001, IATF16949. Tots els productes han superat les certificacions ROHS, SGS i altres certificacions de protecció del medi ambient.

Àmplia gamma d'aplicacions

L'empresa serveix principalment als camps de vehicles d'energia nova, generació d'energia fotovoltaica, generació d'energia eòlica, electrodomèstics intel·ligents, comptadors intel·ligents, càrrega sense fils i diverses fonts d'alimentació, inversors, inductors de filtre i materials de blindatge a les indústries emergents estratègiques nacionals.

Introducció de material nanocristal·lí

Un material nanocristal·lí (NC) és un material policristalí amb una mida de cristal·lit de només uns pocs nanòmetres. Aquests materials omplen el buit entre els materials amorfs sense cap ordre de llarg abast i els materials convencionals de gra gruixut. Les definicions varien, però el material nanocristal·lí es defineix comunament com una mida de cristal·lit (gra) per sota de 100 nm. Les mides de gra de 100 a 500 nm solen considerar-se grans "ultrafins".

Propietats mecàniques

Els materials nanocristal·lins mostren propietats mecàniques excepcionals en relació amb les seves varietats de gra gruixut. Com que la fracció de volum dels límits de gra en materials nanocristal·lins pot arribar a ser d'un 30%, les propietats mecàniques dels materials nanocristal·lins estan influenciades significativament per aquesta fase de límit de gra amorfa. Per exemple, s'ha demostrat que el mòdul elàstic disminueix un 30% per als metalls nanocristal·lins i més del 50% per als materials iònics nanocristal·lins. Això es deu al fet que les regions de límit de gra amorf són menys denses que els grans cristal·lins i, per tant, tenen un volum més gran per àtom, Ω \Omega . Suposant que el potencial interatòmic, U ( Ω ) {\displaystyle U(\Omega )}, és el mateix dins dels límits dels grans que en els grans a granel, el mòdul elàstic, E ∝ ∂ 2 U / ∂ Ω 2 {\displaystyle E\ propto \partial ^ U/\partial \Omega ^ }, serà més petit a les regions de límit de gra que en els grans a granel. Així, mitjançant la regla de les mescles, un material nanocristal·lí tindrà un mòdul elàstic més baix que la seva forma cristal·lina a granel.

Característiques

Alta permeabilitat:Augment de la inductància i reducció de spires de bobinat.

Inducció d'alta saturació:Minimització de la mida del component.

Alta freqüència:Apte per a l'ús en el rang de freqüències des de 50 Hz fins a 100 kHz.

Alta temperatura de curie:Temperatura de treball més alta, treball continu fins a 120 graus.

baixa coercivitat:Augment de l'eficiència i reducció de la pèrdua d'histèresi.

pèrdua de nucli baixa:Reduir l'energia consumida i minimitzar l'augment de la temperatura.

baixa magnetostricció:Baix soroll audible en comparació amb els materials magnètics tradicionals.

Excel·lent estabilitat tèrmica:Desviacions extremadament petites de -20 graus a 120 graus .

baix cost:Bona opció per substituir materials tradicionals com el permalloy.

Per què utilitzar material nanocristal·lí

Els sòlids nanocristal·lins són policristalls la mida del cristall és d'uns pocs (normalment d'1 a 10) nanòmetres, de manera que el 50% o més del sòlid consisteix en interfícies incoherents entre cristalls de diferents orientacions cristal·logràfiques. Els materials que consisteixen principalment en interfícies internes representen un estat separat de matèria sòlida perquè se sap que els arranjaments atòmics formats als nuclis de les interfícies són arranjaments d'energia mínima en el camp de potencials de les xarxes cristal·lines adjacents. Les condicions de límit imposades als àtoms dels nuclis interfacials per les xarxes cristal·lines adjacents donen lloc a estructures atòmiques als nuclis interfacials que no es poden formar en cap altre lloc (per exemple, en vidres o cristalls perfectes). Els materials nanocristal·lins semblen ser d'interès pels quatre motius següents:
●Els materials nanocristal·lins presenten estructures atòmiques que es diferencien de les dues estructures d'estat sòlid conegudes: l'estat cristal·lí i l'estat vidre.
●Les propietats dels materials nanocristal·lins difereixen (en alguns casos en diversos ordres de magnitud) de les dels vidres i/o cristalls amb la mateixa composició química.
●Els materials nanocristal·lins semblen permetre l'aliatge de components convencionalment insolubles.
●Si es consoliden petites gotes de vidre (de 1 a 10 nm de diàmetre) (en lloc de petits cristalls), s'obté un nou tipus de vidres, anomenats nanovidres. Aquests vidres semblen diferir estructuralment dels vidres generats per la solidificació ràpida.

Avantatges del material nanocristal·lí

El nanocristal·lí és un material magnètic tou compost d'un 82% de ferro que s'ha batejat com el futur dels materials magnètics en electrònica de potència. Una major permeabilitat significa transformadors de menor pèrdua, que es poden traduir en grans reduccions de mida i pes.

Menys pèrdues, mida més petita i pes reduït
Les pèrdues d'un nucli nanocristal·lí poden ser fins a dos terços menys que un nucli de níquel Supermalloy equivalent i fins a un 80% menys que les de les geometries toroidals. El transformador (o inductor) dissipa menys potència i significa que es pot reduir la mida dels components de refrigeració.

Fàcil de canviar d'altres materials
El nanocristal·lí es pot formar en qualsevol forma i, per tant, ofereix un reemplaçament directe per als nuclis existents fabricats amb altres materials, com ara Supermalloy o ferrita.

Nanocristal·lí v Supermalloy
El material nanocristal·lí és més adequat que Supermalloy en aplicacions com ara transformadors d'alta freqüència/banda ampla, sensors de corrent de banda ampla, filtres d'alta freqüència i transformadors de polsos perquè el nanocristal·lí ofereix:
●Alta permeabilitat en un ampli rang de freqüències
● Alta densitat de flux de saturació
●Baixes pèrdues

Nuclis magnètics suaus
Podem subministrar nuclis magnètics suaus enrotllats amb cinta d'una varietat de materials, com ara acers de silici orientats al gra, aliatges de níquel al 50% i 80%, material amorf, aliatges de cobalt i nanocristal·lí. Són possibles nuclis de fins a 1,8 mx 1,8 m / 1800 kg i amplades de tires de fins a 0,6 m.

Conductivitat elèctrica millorada
Els materials nanocristal·lins han mostrat millores notables en la conductivitat elèctrica en comparació amb els seus homòlegs a granel. La mida de gra més petita d'aquests materials facilita el transport d'electrons, reduint la resistivitat i millorant el rendiment global del dispositiu.

Propietats magnètiques millorades
Els metalls nanocristal·lins presenten propietats magnètiques millorades, cosa que els fa molt adequats per a aplicacions en sensors magnètics, transformadors i inductors. Les característiques magnètiques superiors dels materials nanocristal·lins han obert camins per a dispositius electrònics més eficients i compactes.

Resistència mecànica millorada
Malgrat la seva mida de gra reduïda, els materials nanocristal·lins poden tenir una resistència mecànica excepcional. Això els fa atractius per a aplicacions on tant la força com la miniaturització són factors crucials, com els sistemes microelectromecànics (MEMS) i els sistemes nanoelectromecànics (NEMS).

Emmagatzematge d'energia millorat
Els materials nanocristal·lins han mostrat un potencial prometedor per a aplicacions d'emmagatzematge d'energia, especialment en bateries i supercondensadors. La seva gran superfície i les seves vies escurçades per al transport iònic permeten una càrrega més ràpida i una major densitat d'energia, atenent la creixent demanda de solucions energètiques portàtils i sostenibles.

Beneficis dels materials nanocristal·lins sanitaris

Entrega precisa de medicaments

Els nanocristalls es poden carregar amb terapèutica i dirigir-se directament a cèl·lules o teixits malalts. Aquesta precisió ajuda a reduir els efectes secundaris i augmenta l'eficàcia dels tractaments.

Precisió diagnòstica millorada

Les nanopartícules poden actuar com a agents de contrast, millorant les tècniques d'imatge com ara la ressonància magnètica, la tomografia computada i els raigs X. Això permet una millor visualització de les estructures internes i la detecció precoç de malalties.

Teràpies antimicrobianes millorades

Els materials nanocristal·lins es poden funcionalitzar per lliurar agents antimicrobians directament als bacteris o virus, oferint un enfocament més eficient per combatre les infeccions.

Promoció de la regeneració de teixits

Els nanomaterials proporcionen una bastida per al creixement dels teixits i es poden utilitzar per estimular la regeneració dels teixits danyats, ajudant a la curació de ferides i a la reparació dels teixits.

Medicina personalitzada

La naturalesa altament personalitzable dels materials nanocristal·lins permet adaptar els tractaments a les necessitats individuals del pacient, millorant els resultats del tractament i la satisfacció del pacient.

Aplicacions clau dels materials nanocristal·lins a la salut

Les aplicacions potencials dels materials nanocristal·lins a la sanitat són vastes. Aquestes són algunes de les àrees clau on aquests materials estan fent avenços significatius:

Sistemes de lliurament de medicaments:Les nanopartícules s'utilitzen per encapsular i dirigir fàrmacs a llocs específics, millorant la seva eficàcia i reduint els efectes secundaris.

Tractament del càncer:Les nanopartícules poden transportar fàrmacs de quimioteràpia directament a les cèl·lules tumorals, minimitzant el dany als teixits sans i millorant l'eficàcia del tractament.

Biosensors:Els nanocristalls incorporats als biosensors permeten una detecció ràpida i sensible de biomarcadors, ajudant en el diagnòstic i seguiment de malalties.

Medicina Regenerativa:Els nanomaterials s'utilitzen en l'enginyeria de teixits per crear bastides que promouen el creixement cel·lular i la regeneració de teixits.

Recobriments antimicrobians:Les nanopartícules es poden incorporar als recobriments per prevenir infeccions en dispositius mèdics i implants.

Processament per a material nanocristal·lí

La síntesi de matèries primeres nanocristal·lines en forma de làmines, pols i filferros és relativament senzilla, però les matèries primeres nanocristal·lines tendeixen a ser rugoses quan s'exposen a altes temperatures durant períodes de temps prolongats, de manera que es requereixen temperatures baixes per integrar aquestes matèries primeres a granel. . Es requereix una tècnica de densificació ràpida. component. Diverses tècniques com la sinterització de plasma d'espurna i la fabricació d'additius per ultrasons són prometedores en aquest sentit, però la síntesi de components nanocristal·lins a granel a escala comercial segueix sent inviable.

Quina diferència hi ha entre nanocristal·lí i policristalí

Nanocristal·lí

Els materials nanocristal·lins són aquells que contenen grans de cristall que tenen les dimensions a escala nanomètrica. Aquests materials tendeixen a omplir el buit entre materials amorfs, de manera que aquests grans de cristall estan disposats sense un ordre de llarg abast. Per tant, els materials nanocristal·lins són materials convencionals de gra gruixut. En general, hi ha definicions lleugerament diferents de materials nanocristal·lins. Tanmateix, un material que conté grans de cristall amb dimensions inferiors a 100 nm es considera normalment materials nanocristal·lins. A més, els grans de cristall amb dimensions entre 100 i 500 nm s'anomenen grans "ultrafins". Podem abreujar els materials nanocristal·lins com a NC.
La difracció de raigs X és la tècnica principal que fem servir per mesurar la mida del gra de cristall del material NC. Els materials amb grans de cristall molt petits mostren pics de difracció ampliats. Aquests pics amples es poden utilitzar per determinar la mida del gra mitjançant l'equació de Scherrer i la trama de Williamson-Hall. O bé, podem utilitzar mètodes més sofisticats com el mètode Warren-Averbach o la modelització per ordinador del patró de difracció.
Quan es considera la síntesi de material NC, hi ha diverses maneres. Aquestes tècniques es basen en la fase de la matèria. Per exemple, hi ha algunes tècniques per a la producció de NC, com ara el processament en estat sòlid, el processament líquid, el processament en fase de vapor i el processament en solució.

Policristal·lí

Els materials policristalins són aquells que contenen grans de cristall amb dimensions superiors a l'escala nanomètrica. Aquests materials es formen principalment en refredar-se. Els grans de cristall dels materials policristalins s'anomenen "cristal·lits". L'orientació d'aquests cristal·lits en un material sol ser aleatòria sense cap direcció particular, textura aleatòria, etc. Podem abreujar els materials policristalins com PC.
La majoria de sòlids orgànics que coneixem són materials policristalins. Alguns exemples comuns inclouen ceràmica, roca, gel, etc. El grau de cristal·lització del material de PC és important per determinar les propietats d'aquests materials. Per exemple, el sofre es pot trobar en diferents formes al·lotròpiques on aquests al·lòtrops tenen propietats diferents segons el grau de cristal·linitat.
La mida d'un cristal·lit es pot mesurar mitjançant la tècnica de difracció de raigs X. La mida del gra també es pot determinar mitjançant altres mètodes, com ara la microscòpia electrònica de transmissió. De vegades, els materials contenen un gran cristal·lit que es pot manipular fàcilment.

Diferència

Els materials que coneixem es poden dividir en diferents classes segons la mida de la partícula o mirant els grans de cristall. El material nanocristal·lí i el material policristalí són aquestes dues classes. Els materials que contenen grans de cristall amb dimensions inferiors a 100 nm es consideren normalment materials nanocristal·lins, mentre que els materials que contenen grans de cristall amb dimensions superiors a 100 nm es consideren normalment materials policristalins. Per tant, la diferència clau entre nanocristal·lí i policristalí és que els materials nanocristal·lins estan fets de partícules a escala nanomètrica, mentre que els materials policristalins estan fets de partícules grans.

Els nostres certificats

Tots els productes han superat les certificacions ROHS, SGS i altres certificacions de protecció del medi ambient.

productcate-749-300

El nostre equip de prova

productcate-666-357 productcate-665-357

Problema comú del material nanocristal·lí

P: Quines són les propietats dels materials nanocristal·lins?

R: Els materials nanocristal·lins presenten una major resistència/duresa, una difusivitat millorada, una ductilitat/duresa millorada, una densitat reduïda, un mòdul elàstic reduït, una resistivitat elèctrica més alta, un augment de la calor específica, un coeficient d'expansió tèrmic més alt, una conductivitat tèrmica més baixa i propietats magnètiques suaus superiors en comparació amb materials convencionals de gra gruixut.

P: Quina és l'estructura d'un material nanocristal·lí?

R: Els materials nanocristal·lins són policristalls monofàsics o multifàsics amb mides de cristal·lits en el rang d'uns pocs nm (normalment 5-20 nm), de manera que al voltant del 30% en volum del material consisteix en límits de gra o interfase. A causa de la gran quantitat de límits de gra i/o de l'àmplia distribució d'espais interatòmics en els límits de gra, les propietats dels materials nanocristal·lins difereixen de les dels materials cristal·lins i amorfs amb la mateixa composició química. Els materials nanocristal·lins semblen permetre l'aliatge de components convencionalment insolubles.

P: Per què els materials nanocristal·lins són més forts?

R: L'augment de la força de fluència és el resultat de la fracció millorada del límit del gra, que impedeix el moviment de les dislocacions. Per tant, s'ha demostrat que la força dels metalls nanocristal·lins augmenta en un ordre de magnitud a mesura que la mida del gra disminueix als límits inferiors de la nanoescala.

P: Quines són les aplicacions dels materials nanocristal·lins?

A: Centrals fotovoltaiques amb sistemes d'emmagatzematge d'energia. Sistemes d'energia híbrid basats en solars amb una eficiència global enriquida. Sistemes d'energia híbrids i tecnologies d'emmagatzematge d'energia. Materials de canvi de fase per a la gestió tèrmica. Colorants orgànics, punt quàntic com a sensibilitzants. Cèl·lules solars sensibilitzades amb colorants en estat sòlid.

P: Quines són les propietats d'un nucli nanocristal·lí?

R: L'estructura atòmica cristal·lina d'un nucli nanocristal·lí crea propietats magnètiques superiors, inclosa una alta saturació i una permeabilitat molt alta en un ampli rang de freqüències. Els aliatges nanocristal·lins també presenten una baixa pèrdua de CA i una alta eficiència, fins i tot a altes temperatures.

P: Quin és el gruix del nucli nanocristal·lí?

R: De manera similar als aliatges amorfs, aquests materials es produeixen en un procés ràpid d'extinció amb un tractament tèrmic posterior per a la formació dels grans nanocristal·lins dins del material. A causa del procés de producció, el material es presenta com una tira fina amb un gruix inferior a 20 µm i una amplada variable.

P: Quina diferència hi ha entre nuclis amorfs i nanocristal·lins?

R: Al final del procés de producció, els nuclis amorfs romanen amb una estructura de vidre metàl·lic, mentre que els nuclis nanocristal·lins obtenen una estructura refinada de grans magnètics nanomètrics dispersos en una matriu metàl·lica amorfa.

P: Quina diferència hi ha entre nanocristal·lí i policristalí?

R: Hi ha molta diferència entre els materials nanocristal·lins i policristalins. En els materials nanocristal·lins, els grans són de mida nanomètrica, és a dir, d'uns pocs nanòmetres a uns 100 nanòmetres. Aquesta no és una distinció exacta d'aquests números. En un material policrstalí, la mida gran no té límits.

P: Què és la tecnologia nanocristal·lina?

R: Els nanocristalls són sistemes d'entrega col·loïdal sense portadors, la qual cosa significa que són gairebé 100% fàrmacs. Els fàrmacs lliurats a través de nanocristalls tenen el potencial de millorar la biodisponibilitat oral dels fàrmacs insolubles en aigua, reduir la dosi, augmentar la velocitat de dissolució i augmentar l'estabilitat de les partícules.

P: Què és la fase nanocristal·lina?

R: Els materials nanocristal·lins (NCM) són policristalls monofàsics o multifàsics, la mida del cristall és de l'ordre d'uns pocs (normalment 1-10) nanòmetres, de manera que uns 50 vol. El % del material consisteix en límits de gra o interfase.

P: Quina és la mida del gra dels materials nanocristal·lins?

R: Els materials nanocristal·lins (NC), definits com a policristalls amb una mida de gra normalment inferior o igual a 100 nm, han estat objecte d'investigacions intensives en els últims anys 1, 2. A causa de la mida molt petita del gra, un gran volum fracció dels àtoms resideix en els límits de gra.

P: Quins productes utilitzen nanopartícules de plata?

R: Les nanopartícules de plata són nanomaterials esterilitzants més utilitzats en productes de consum i mèdics, per exemple, tèxtils, bosses d'emmagatzematge d'aliments, superfícies de nevera i productes de cura personal.

P: Què són els metalls nanocristal·lins?

R: Els metalls nanocristal·lins es poden produir mitjançant la solidificació ràpida del líquid mitjançant un procés com ara la filatura en fosa. Això sovint produeix un metall amorf, que es pot transformar en un metall nanocristal·lí mitjançant el recuit per sobre de la temperatura de cristal·lització.

P: Què són els nanocristalls metàl·lics?

R: En magnètica, "tou" descriu un material magnètic amb una baixa coercivitat, és a dir, un aliatge creat per la cristal·lització d'un aliatge magnètic tou amorf a base de Fe. En aquest material, els grans de nanocristall es dispersen de manera força uniforme al llarg de la fase amorfa (o no cristal·litzada). Aquest material és ferromagnètic a temperatura ambient i, juntament amb els nanocristalls, aconsegueix una constant de magnetostricció de baixa saturació, el que el converteix en un material molt magnèticament tou. Aquest material es va utilitzar principalment en bobines d'obturació i transformadors per a electrònica de potència a causa de les seves excel·lents característiques en comparació amb els materials magnètics convencionals. Aquestes excel·lents característiques permeten que els components construïts amb ell es redueixin significativament de mida.

P: En què es diferencien els nanocristalls?

R: Els nuclis magnètics suaus nanocristal·lins es fabriquen fosant el metall fos en una cinta sòlida fina i després refredant-lo ràpidament. A continuació, s'utilitza un procés de recuit altament controlat per crear una microestructura nanocristal·lina uniforme i molt fina amb mides de gra de ~ 10 nm. Aquest procés crea una solució EMI d'alt rendiment, però les fines cintes metàl·liques enrotllades es danyen fàcilment per cops o vibracions.

P: Quines són les aplicacions ideals dels nanocristalls?

R: Les aplicacions ideals per als ferroimants de nanocristall inclouen dispositius inversors de sortida d'alta corrent. A corrents elevats, el diàmetre del bobinat es fa més gruixut, cosa que limita el nombre de voltes i no es pot obtenir una inductància elevada, la qual cosa resulta en una atenuació insuficient al costat de baixa freqüència. Els materials nanocristal·lins són una opció molt millor per a aquestes aplicacions. Tanmateix, com que els materials nanocristalls passen bé el flux magnètic, és probable que es produeixi saturació a causa del corrent de mode comú. En aquests casos, serà eficaç una bobina que utilitzi un material de ferrita com 5HT o 7HT, que no tingui una permeabilitat magnètica molt alta i que tingui una densitat de flux magnètic relativament alta. Altres aplicacions ideals per als materials nanocristalls inclouen: filtres EMI / bobines de mode comú i sensors de corrent / sensors magnètics.

P: Quines són les aplicacions dels materials nanocristal·lins?

P: Quins són els usos més habituals de les nanopartícules?

R: Ara s'utilitzen nanopartícules en la fabricació d'ulleres antiratllades, pintures resistents a les esquerdes, recobriments antigrafiti per a parets, filtres solars transparents, teixits repel·lents a les taques, finestres autonetejades i recobriments ceràmics per a cèl·lules solars.

P: Quina diferència hi ha entre nanocristal·lí i policristalí?

P: Què són els materials magnètics nanocristal·lins?

R: El nanocristal·lí és un material magnètic suau compost d'un 82% de ferro que s'ha batejat com el futur dels materials magnètics en electrònica de potència. Una major permeabilitat significa transformadors de menor pèrdua, que es poden traduir en grans reduccions de mida i pes.

Som fabricants i proveïdors professionals de materials nanocristal·lins a la Xina, especialitzats en oferir un servei personalitzat d'alta qualitat. Us donem una càlida benvinguda a comprar material nanocristal·lí fabricat a la Xina aquí des de la nostra fàbrica.