Capace interioare și exterioare din cupru și alamă ale siguranțelor: proprietățile materialelor, tendințele industriei și inovația tehnologică

 

Fiind componenta de bază a protecției circuitului, alegerea materialelor capacului interior și exterior al siguranțelor afectează în mod direct fiabilitatea și durata de viață a produsului. Capacul de cupru (cupru pur) și capacul interior de alamă (aliajul de cupru-zinc) sunt materialele curente principale ale capacului interior și exterior și există diferențe semnificative între cele două în ceea ce privește conductivitatea, rezistența mecanică, rezistența la coroziune și costul.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Avantajele cuprului:
Cuprul are o conductivitate electrică excelentă (conductivitate electrică de aproximativ 58 MS/m) și conductivitate termică (coeficient de conductivitate termică de 386,4 W/m·K) și este un bun conductor pe locul argintului. Caracteristicile sale de puritate ridicată (conținut de cupru mai mare sau egal cu 99,9%) îl fac să funcționeze bine în circuite de-frecvență înaltă și are o ductilitate bună și este ușor de perforat-și întins la rece. De exemplu, la siguranțele de-înaltă tensiune pentru vehiculele cu energie nouă, contactele de cupru pot reduce în mod eficient creșterea temperaturii și pot îmbunătăți siguranța. În plus, Copper Stop End are o rezistență puternică la coroziune, în special în medii uscate, și nu este ușor de oxidat, făcându-l potrivit pentru echipamente electronice de precizie.

 

Caracteristici ale alamei:
Alama este compusă din cupru și zinc (conținutul de zinc este de obicei 30%-40%), iar rezistența sa mecanică (rezistența la tracțiune de aproximativ 300 MPa) și duritatea (duritatea Brinell de aproximativ 80 HB) sunt semnificativ mai mari decât cuprul, iar costul său este cu 15%-20% mai mic. De exemplu, la siguranțele din domeniul controlului industrial, celcapac exterior din alamăpoate rezista la solicitări mecanice mai mari și poate evita slăbirea din cauza vibrațiilor. În plus, alama are o rezistență mai bună la coroziune în mediile care conțin sulf-și este adesea folosită în scenarii în aer liber sau cu umiditate ridicată-.

 

Deficiențe de performanță:
Cuprul are o duritate scăzută (aproximativ 35 HB), este predispus la uzură după utilizare pe termen lung-și are un punct de topire ridicat (1083 grade ) și cerințe stricte pentru procesul de sudare. Conductivitatea capacului de capăt al țevii din alamă este doar 1/5 din cea a cuprului (aproximativ 11 MS/m), ceea ce poate cauza probleme de încălzire în scenariile de-cu curent ridicat. În plus, atunci când conținutul de zinc al alamei depășește 39%, este predispus la „crăpare sezonieră”, care trebuie îmbunătățită prin tratament termic sau prin adăugarea de oligoelemente de aliaj (cum ar fi staniul și aluminiul).

 

 

 

Reglementările de protecție a mediului promovează inovația materială:
Odată cu implementarea Directivei UE RoHS și a „Măsurilor de management pentru restricționarea utilizării substanțelor periculoase în produsele electrice și electronice” din China, industria siguranțelor a accelerat eliminarea materialelor care conțin plumb-. De exemplu, capacul de capăt din alamă fără plumb (cum ar fi materialele alternative CuZn39Pb3) și placarea cu nichel-staniu devin din ce în ce mai populare, în timp ce aplicarea învelișurilor din plastic pe bază de bio-(conținând 30% fibre vegetale) poate obține o reciclare de 90% a componentelor. În plus, rata mare de reciclare a capacului de cupru (aproximativ 95%) îl face mai avantajos în economia circulară.

 

Cerere inteligentă și miniaturizată:
Dezvoltarea rapidă a vehiculelor cu energie noi, stocarea energiei fotovoltaice și alte domenii a impus cerințe mai mari pentru siguranțe. De exemplu, siguranțele inteligente integrează senzori de temperatură și module de comunicare, care pot transmite date curente-în timp real prin Bluetooth pentru a realiza întreținerea predictivă. În ceea ce privește selecția materialului, Copper Tube Cap este prima alegere pentru transmiterea semnalului de-înaltă frecvență datorită conductibilității sale ridicate, în timp ce alama îmbunătățește fiabilitatea contactului prin procese de placare cu aur la suprafață (cum ar fi placarea cu nichel chimic + aur prin imersie).

 

Explorarea materialelor emergente:
Industria dezvoltă materiale compozite-de înaltă performanță pentru a înlocui materialele tradiționale din cupru. În plus, topitura compozită de cupru-grafen poate crește eficiența de rupere cu 50%, în timp ce timpul de răspuns al siguranțelor metalelor lichide (cum ar fi aliajul pe bază de galiu-) este scurtat la microsecunde.