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Matériau nanocristallin

Votre fabricant professionnel de matériaux nanocristallins en Chine

Sunbow Group se spécialise dans la conception, le développement et la production de tôles d'acier au silicium amorphes, nanocristallines et d'autres matériaux magnétiques et produits connexes de nouveau type. Les principaux produits de la société comprennent divers types de rubans amorphes et nanocristallins et de noyaux de transformateur de courant haute et basse tension, des noyaux de transformateur de courant de précision, des noyaux d'inducteurs de mode commun, des noyaux d'inducteurs PFC, des noyaux de transformateur de puissance haute fréquence et des dispositifs associés.

Solutions personnalisées

Nous sommes à l'avant-garde d'une approche axée sur la conception pour fournir des solutions stimulantes et personnalisées pour les noyaux magnétiques ou les composants destinés à la production. Que votre besoin soit simple ou complexe, nous pouvons développer une solution pour atteindre vos objectifs. Avec des experts internes, nous pouvons concevoir, développer et tester des prototypes qui répondent aux exigences de performance et environnementales de votre application.

Équipement avancé

L'entreprise dispose d'équipements de pointe tels que des fours de fusion sous vide à grande échelle, des bandes de pulvérisation sous pression, divers fours de recuit magnétique et une coopération étroite avec les instituts de recherche scientifique et les universités nationales, ce qui garantit la capacité de R&D et la qualité des produits de l'entreprise.

Qualifications complètes

À l'heure actuelle, l'entreprise dispose de deux bases de production, avec un certain nombre de technologies brevetées, et a passé la certification du système de gestion de la qualité ISO9001, IATF16949. Tous les produits ont passé les certifications ROHS, SGS et autres certifications de protection de l'environnement.

Large gamme d'applications

La société dessert principalement les domaines des véhicules à énergie nouvelle, de la production d'énergie photovoltaïque, de la production d'énergie éolienne, des appareils électroménagers intelligents, des compteurs intelligents, de la recharge sans fil et de diverses alimentations électriques, onduleurs, inducteurs de filtre et matériaux de blindage dans les industries émergentes stratégiques nationales.

Introduction du matériau nanocristallin

Un matériau nanocristallin (NC) est un matériau polycristallin dont la taille des cristallites n’est que de quelques nanomètres. Ces matériaux comblent le fossé entre les matériaux amorphes sans ordre à longue portée et les matériaux conventionnels à gros grains. Les définitions varient, mais un matériau nanocristallin est généralement défini comme une taille de cristallite (grain) inférieure à 100 nm. Les tailles de grains comprises entre 100 et 500 nm sont généralement considérées comme des grains « ultrafins ».

Propriétés mécaniques

Les matériaux nanocristallins présentent des propriétés mécaniques exceptionnelles par rapport à leurs variétés à gros grains. Étant donné que la fraction volumique des joints de grains dans les matériaux nanocristallins peut atteindre 30 %, les propriétés mécaniques des matériaux nanocristallins sont considérablement influencées par cette phase amorphe des joints de grains. Par exemple, il a été démontré que le module élastique diminue de 30 % pour les métaux nanocristallins et de plus de 50 % pour les matériaux ioniques nanocristallins. En effet, les régions limites des grains amorphes sont moins denses que les grains cristallins et ont donc un volume par atome plus grand, Ω \Omega . En supposant que le potentiel interatomique, U ( Ω ) {\displaystyle U(\Omega )}, est le même dans les joints de grains que dans les grains en vrac, le module d'élasticité, E ∝ ∂ 2 U / ∂ Ω 2 {\displaystyle E\ propto \partial ^ U/\partial \Omega ^ }, sera plus petit dans les régions limites des grains que dans les grains en vrac. Ainsi, via la règle des mélanges, un matériau nanocristallin aura un module élastique plus faible que sa forme cristalline massive.

Caractéristiques

Haute perméabilité :Augmentation de l'inductance et réduction des tours d'enroulement.

Induction à saturation élevée :Minimiser la taille du composant.

Haute fréquence:Convient pour une gamme de fréquences de 50 Hz à 100 kHz.

Température de curie élevée :Température de travail plus élevée, travail continu jusqu'à 120 degrés.

faible coercitivité :Augmenter l'efficacité et réduire la perte d'hystérésis.

faible perte de noyau :Réduire la consommation d’énergie et minimiser l’augmentation de la température.

faible magnétostriction :Faible bruit audible par rapport aux matériaux magnétiques traditionnels.

Excellente stabilité thermique :Des écarts extrêmement faibles de -20 degrés à 120 degrés.

faible coût:Bon choix pour remplacer les matériaux traditionnels comme le permalloy.

Pourquoi utiliser un matériau nanocristallin

Les solides nanocristallins sont des polycristaux dont la taille des cristaux est de quelques nanomètres (généralement 1 à 10), de sorte que 50 % ou plus du solide est constitué d'interfaces incohérentes entre des cristaux d'orientations cristallographiques différentes. Les matériaux constitués principalement d'interfaces internes représentent un état distinct de la matière solide car les arrangements atomiques formés dans les noyaux des interfaces sont connus pour être des arrangements d'énergie minimale dans le champ de potentiel des réseaux cristallins adjacents. Les conditions limites imposées aux atomes dans les noyaux interfaciaux par les réseaux cristallins adjacents aboutissent à des structures atomiques dans les noyaux interfaciaux qui ne peuvent pas être formées ailleurs (par exemple dans des verres ou des cristaux parfaits). Les matériaux nanocristallins semblent intéressants pour les quatre raisons suivantes :
●Les matériaux nanocristallins présentent des structures atomiques qui diffèrent des deux structures connues à l'état solide : l'état cristallin et l'état vitreux.
●Les propriétés des matériaux nanocristallins diffèrent (dans certains cas de plusieurs ordres de grandeur) de celles des verres et/ou des cristaux de même composition chimique.
●Les matériaux nanocristallins semblent permettre l'alliage de composants classiquement insolubles.
●Si de petites gouttelettes vitreuses (de 1 à 10 nm de diamètre) sont consolidées (au lieu de petits cristaux), un nouveau type de verres, appelés nanoverres, est obtenu. De tels verres semblent structurellement différents des verres générés par une solidification rapide.

Avantages du matériau nanocristallin

Le nanocristallin est un matériau magnétique doux composé à 82 % de fer qui a été surnommé l'avenir des matériaux magnétiques en électronique de puissance. Une perméabilité plus élevée signifie des transformateurs à pertes plus faibles, ce qui peut se traduire par d'importantes réductions de taille et de poids.

Pertes réduites, taille réduite et poids réduit
Les pertes d'un noyau nanocristallin peuvent être jusqu'à deux tiers inférieures à celles d'un noyau équivalent en Nickel Supermalloy et jusqu'à 80 % inférieures à celles des géométries toroïdales. Moins de puissance est dissipée par le transformateur (ou l'inducteur) et signifie que la taille des composants de refroidissement peut être réduite.

Facilité de passage à partir d’autres matériaux
Les nanocristallins peuvent prendre n'importe quelle forme et offrent donc un remplacement immédiat aux noyaux existants fabriqués à partir d'autres matériaux, tels que le Supermalloy ou la ferrite.

Nanocristallin contre Supermalloy
Le matériau nanocristallin est plus adapté que le Supermalloy dans des applications telles que les transformateurs haute fréquence/large bande, les capteurs de courant à large bande, les selfs de filtre haute fréquence et les transformateurs d'impulsions, car les nanocristallins offrent :
●Haute perméabilité sur une large gamme de fréquences
●Densité de flux de saturation élevée
● Faibles pertes

Noyaux magnétiques souples
Nous pouvons fournir des noyaux magnétiques doux enroulés en ruban à partir d'une gamme de matériaux, notamment des aciers au silicium à grains orientés, des alliages à 50 % et 80 % de nickel, des matériaux amorphes, des alliages de cobalt et des nanocristallins. Des noyaux jusqu'à 1,8 mx 1,8 m / 1 800 kg et des largeurs de bandes jusqu'à 0,6 m sont possibles.

Conductivité électrique améliorée
Les matériaux nanocristallins ont montré des améliorations remarquables en termes de conductivité électrique par rapport à leurs homologues en vrac. La plus petite granulométrie de ces matériaux facilite le transport des électrons, réduisant la résistivité et améliorant les performances globales du dispositif.

Propriétés magnétiques améliorées
Les métaux nanocristallins présentent des propriétés magnétiques améliorées, ce qui les rend parfaitement adaptés aux applications dans les capteurs magnétiques, les transformateurs et les inducteurs. Les caractéristiques magnétiques supérieures des matériaux nanocristallins ont ouvert la voie à des dispositifs électroniques plus efficaces et plus compacts.

Résistance mécanique améliorée
Malgré leur taille de grain réduite, les matériaux nanocristallins peuvent posséder une résistance mécanique exceptionnelle. Cela les rend attrayants pour les applications où la résistance et la miniaturisation sont des facteurs cruciaux, telles que les systèmes microélectromécaniques (MEMS) et les systèmes nanoélectromécaniques (NEMS).

Stockage d'énergie amélioré
Les matériaux nanocristallins ont montré un potentiel prometteur pour les applications de stockage d'énergie, notamment dans les batteries et les supercondensateurs. Leur surface élevée et leurs trajets raccourcis pour le transport ionique permettent une charge plus rapide et une densité énergétique plus élevée, répondant ainsi à la demande croissante de solutions énergétiques portables et durables.

Avantages des matériaux nanocristallins pour la santé

Livraison précise de médicaments

Les nanocristaux peuvent être chargés de produits thérapeutiques et ciblés directement sur des cellules ou des tissus malades. Cette précision permet de réduire les effets secondaires et d’améliorer l’efficacité des traitements.

Précision diagnostique améliorée

Les nanoparticules peuvent agir comme agents de contraste, améliorant ainsi les techniques d'imagerie telles que l'IRM, la tomodensitométrie et les rayons X. Cela permet une meilleure visualisation des structures internes et une détection précoce des maladies.

Thérapies antimicrobiennes améliorées

Les matériaux nanocristallins peuvent être fonctionnalisés pour délivrer des agents antimicrobiens directement aux bactéries ou aux virus, offrant ainsi une approche plus efficace pour lutter contre les infections.

Favoriser la régénération des tissus

Les nanomatériaux fournissent un support pour la croissance des tissus et peuvent être utilisés pour stimuler la régénération des tissus endommagés, contribuant ainsi à la cicatrisation des plaies et à la réparation des tissus.

Médecine personnalisée

La nature hautement personnalisable des matériaux nanocristallins permet d'adapter les traitements aux besoins individuels des patients, améliorant ainsi les résultats du traitement et la satisfaction des patients.

Applications clés des matériaux nanocristallins dans les soins de santé

Les applications potentielles des matériaux nanocristallins dans le domaine de la santé sont vastes. Voici quelques domaines clés dans lesquels ces matériaux font des progrès significatifs :

Systèmes d'administration de médicaments :Les nanoparticules sont utilisées pour encapsuler et cibler des médicaments vers des sites spécifiques, améliorant ainsi leur efficacité et réduisant les effets secondaires.

Traitement du cancer:Les nanoparticules peuvent transporter des médicaments de chimiothérapie directement vers les cellules tumorales, minimisant ainsi les dommages causés aux tissus sains et améliorant l'efficacité du traitement.

Biocapteurs :Les nanocristaux incorporés dans les biocapteurs permettent une détection rapide et sensible des biomarqueurs, facilitant ainsi le diagnostic et la surveillance des maladies.

Médecine régénérative :Les nanomatériaux sont utilisés en ingénierie tissulaire pour créer des échafaudages qui favorisent la croissance cellulaire et la régénération tissulaire.

Revêtements antimicrobiens :Des nanoparticules peuvent être incorporées dans des revêtements pour prévenir les infections dans les dispositifs médicaux et les implants.

Traitement des matériaux nanocristallins

La synthèse de matières premières nanocristallines sous forme de feuilles, de poudres et de fils est relativement simple, mais les matières premières nanocristallines ont tendance à devenir rugueuses lorsqu'elles sont exposées à des températures élevées pendant des périodes prolongées. Des températures basses sont donc nécessaires pour intégrer ces matières premières en vrac. . Une technique de densification rapide est nécessaire. composant. Diverses techniques telles que le frittage par plasma étincelant et la fabrication additive par ultrasons s’avèrent prometteuses à cet égard, mais la synthèse de composants nanocristallins en vrac à l’échelle commerciale reste irréalisable.

Quelle est la différence entre nanocristallin et polycristallin

Nanocristallin

Les matériaux nanocristallins sont ceux qui contiennent des grains cristallins ayant des dimensions à l’échelle nanométrique. Ces matériaux ont tendance à combler le vide entre les matériaux amorphes, de sorte que ces grains cristallins sont disposés sans ordre à longue distance. Par conséquent, les matériaux nanocristallins sont des matériaux classiques à gros grains. En général, il existe des définitions légèrement différentes des matériaux nanocristallins. Cependant, un matériau contenant des grains cristallins de dimensions inférieures à 100 nm est généralement considéré comme un matériau nanocristallin. De plus, les grains cristallins ayant des dimensions comprises entre 100 et 500 nm sont appelés grains « ultrafins ». Nous pouvons abréger les matériaux nanocristallins en NC.
La diffraction des rayons X est la principale technique que nous utilisons pour mesurer la taille des grains cristallins du matériau NC. Les matériaux comportant de très petits grains cristallins présentent des pics de diffraction élargis. Ces larges pics peuvent être utilisés pour déterminer la taille des grains à l'aide de l'équation de Scherrer et du tracé de Williamson-Hall. Ou bien, on peut utiliser des méthodes plus sophistiquées comme la méthode Warren-Averbach ou la modélisation informatique du diagramme de diffraction.
Lorsqu’on envisage la synthèse de matériaux CN, il existe plusieurs manières. Ces techniques sont basées sur la phase de la matière. Par exemple, il existe certaines techniques de production CN telles que le traitement à l'état solide, le traitement liquide, le traitement en phase vapeur et le traitement en solution.

Polycristallin

Les matériaux polycristallins sont ceux qui contiennent des grains cristallins dont les dimensions sont supérieures à l'échelle nanométrique. Ces matériaux se forment principalement lors du refroidissement. Les grains cristallins des matériaux polycristallins sont appelés « cristallites ». L'orientation de ces cristallites dans un matériau est généralement aléatoire, sans direction particulière, ni texture aléatoire, etc. On peut abréger les matériaux polycristallins en PC.
La plupart des solides organiques que nous connaissons sont des matériaux polycristallins. Quelques exemples courants incluent la céramique, la roche, la glace, etc. Le degré de cristallisation du matériau PC est important pour déterminer les propriétés de ces matériaux. Par exemple, le soufre peut être trouvé sous différentes formes allotropiques où ces allotropes ont des propriétés différentes selon le degré de cristallinité.
La taille d'un cristallite peut être mesurée à l'aide de la technique de diffraction des rayons X. La taille des grains peut également être déterminée à l'aide d'autres méthodes telles que la microscopie électronique à transmission. Parfois, les matériaux contiennent un seul gros cristallite qui peut être facilement manipulé.

Différence

Les matériaux que nous connaissons peuvent être divisés en différentes classes en fonction de la taille des particules ou en regardant les grains cristallins. Les matériaux nanocristallins et les matériaux polycristallins constituent ces deux classes. Les matériaux contenant des grains cristallins de dimensions inférieures à 100 nm sont généralement considérés comme des matériaux nanocristallins, tandis que les matériaux contenant des grains cristallins de dimensions supérieures à 100 nm sont généralement considérés comme des matériaux polycristallins. Par conséquent, la principale différence entre nanocristallin et polycristallin réside dans le fait que les matériaux nanocristallins sont constitués de particules à l'échelle nanométrique, tandis que les matériaux polycristallins sont constitués de grosses particules.

Nos certificats

Tous les produits ont passé les certifications ROHS, SGS et autres certifications de protection de l'environnement.

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Notre équipement de test

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Problème courant des matériaux nanocristallins

Q : Quelles sont les propriétés des matériaux nanocristallins ?

R : Les matériaux nanocristallins présentent une résistance/dureté accrue, une diffusivité améliorée, une ductilité/ténacité améliorée, une densité réduite, un module élastique réduit, une résistivité électrique plus élevée, une chaleur spécifique accrue, un coefficient de dilatation thermique plus élevé, une conductivité thermique inférieure et des propriétés magnétiques douces supérieures par rapport à matériaux conventionnels à gros grains.

Q : Quelle est la structure d’un matériau nanocristallin ?

R : Les matériaux nanocristallins sont des polycristaux monophasés ou multiphasés avec des tailles de cristallites comprises entre quelques nm (généralement 5 à 20 nm), de sorte qu'environ 30 % en volume du matériau sont constitués de joints de grains ou d'interphases. En raison du grand nombre de joints de grains et/ou de la large répartition des espacements interatomiques dans les joints de grains, les propriétés des matériaux nanocristallins diffèrent de celles des matériaux cristallins et amorphes ayant la même composition chimique. Les matériaux nanocristallins semblent permettre l'alliage de composants classiquement insolubles.

Q : Pourquoi les matériaux nanocristallins sont-ils plus résistants ?

R : L’augmentation de la limite d’élasticité est le résultat d’une fraction accrue des joints de grains, qui entrave le mouvement des dislocations. Il a donc été démontré que la résistance des métaux nanocristallins augmente d’un ordre de grandeur à mesure que la taille des grains diminue jusqu’aux limites inférieures de l’échelle nanométrique.

Q : Quelles sont les applications des matériaux nanocristallins ?

R : Centrales photovoltaïques avec systèmes de stockage d'énergie. Systèmes d’énergie hybride basés sur l’énergie solaire avec une efficacité globale améliorée. Systèmes énergétiques hybrides et technologies de stockage d’énergie. Matériaux à changement de phase pour la gestion thermique. Colorants organiques, points quantiques comme sensibilisants. Cellules solaires à semi-conducteurs sensibilisées aux colorants.

Q : Quelles sont les propriétés d’un noyau nanocristallin ?

R : La structure atomique cristalline d’un noyau nanocristallin crée des propriétés magnétiques supérieures, notamment une saturation élevée et une très haute perméabilité sur une large gamme de fréquences. Les alliages nanocristallins présentent également de faibles pertes AC et un rendement élevé, même à haute température.

Q : Quelle est l’épaisseur du noyau nanocristallin ?

R : Semblables aux alliages amorphes, ces matériaux sont produits selon un processus de trempe rapide suivi d'un traitement thermique ultérieur pour la formation de grains nanocristallins à l'intérieur du matériau. En raison du processus de production, le matériau se présente sous la forme d'une fine bande d'une épaisseur inférieure à 20 µm et d'une largeur variable.

Q : Quelle est la différence entre les noyaux amorphes et nanocristallins ?

R : À la fin du processus de production, les noyaux amorphes conservent une structure métal-verre, tandis que les noyaux nanocristallins obtiennent une structure raffinée de grains magnétiques nanométriques dispersés dans une matrice métallique amorphe.

Q : Quelle est la différence entre nanocristallin et polycristallin ?

R : Il existe une grande différence entre les matériaux nanocristallins et polycristallins. Dans les matériaux nanocristallins, les grains sont de taille nanométrique, soit de quelques nanomètres à environ 100 nanomètres. Il n’y a pas de distinction exacte entre ces chiffres. Dans un matériau polycristallin, la taille des grains n'a pas de limites.

Q : Qu’est-ce que la technologie nanocristalline ?

R : Les nanocristaux sont des systèmes d’administration colloïdale sans support, ce qui signifie qu’ils sont presque à 100 % des médicaments. Les médicaments administrés via des nanocristaux ont le potentiel d'améliorer la biodisponibilité orale des médicaments insolubles dans l'eau, de réduire la dose, d'augmenter la vitesse de dissolution et d'augmenter la stabilité des particules.

Q : Qu’est-ce que la phase nanocristalline ?

R : Les matériaux nanocristallins (NCM) sont des polycristaux monophasés ou multiphasés, dont la taille des cristaux est de l'ordre de quelques (généralement 1 à 10) nanomètres, de sorte qu'environ 50 vol. % du matériau est constitué de joints de grains ou d'interphases.

Q : Quelle est la taille des grains des matériaux nanocristallins ?

R : Les matériaux nanocristallins (NC), définis comme des polycristaux dont la taille de grain est généralement inférieure ou égale à 100 nm, ont fait l'objet d'études intensives au cours des dernières années 1, 2. En raison de la très petite taille de grain, un volume important Une fraction des atomes réside dans les joints de grains.

Q : Quels produits utilisent des nanoparticules d’argent ?

R : Les nanoparticules d'argent sont les nanomatériaux stérilisants les plus largement utilisés dans les produits de consommation et médicaux, par exemple les textiles, les sacs de conservation des aliments, les surfaces des réfrigérateurs et les produits de soins personnels.

Q : Que sont les métaux nanocristallins ?

R : Les métaux nanocristallins peuvent être produits par solidification rapide à partir du liquide à l'aide d'un processus tel que le filage à l'état fondu. Cela produit souvent un métal amorphe, qui peut être transformé en métal nanocristallin par recuit au-dessus de la température de cristallisation.

Q : Que sont les nanocristaux métalliques ?

R : En magnétique, « doux » décrit un matériau magnétique avec une faible coercitivité, c'est-à-dire un alliage créé par cristallisation d'un alliage magnétique doux amorphe à base de Fe. Dans ce matériau, les grains de nanocristaux sont dispersés de manière assez uniforme dans toute la phase amorphe (ou non cristallisée). Ce matériau est ferromagnétique à température ambiante et, en conjonction avec les nanocristaux, réalise une faible constante de magnétostriction à saturation, ce qui en fait un matériau très doux magnétiquement. Ce matériau était principalement utilisé dans les bobines d'arrêt et les transformateurs pour l'électronique de puissance en raison de ses excellentes caractéristiques par rapport aux matériaux magnétiques conventionnels. Ces excellentes caractéristiques permettent de réduire considérablement la taille des composants construits avec celui-ci.

Q : En quoi les nanocristaux sont-ils différents ?

R : Les noyaux magnétiques doux nanocristallins sont fabriqués en coulant le métal en fusion dans un mince ruban solide, puis en le refroidissant rapidement. Un processus de recuit hautement contrôlé est ensuite utilisé pour créer une microstructure nanocristalline uniforme et très fine avec des tailles de grains d'environ 10 nm. Ce processus crée une solution EMI haute performance, mais les minces rubans métalliques enroulés ensemble sont facilement endommagés par les chocs ou les vibrations.

Q : Quelles sont les applications idéales des nanocristaux ?

R : Les applications idéales pour les ferromagnétiques à nanocristaux incluent les dispositifs inverseurs à sortie de courant élevé. À des courants élevés, le diamètre de l'enroulement devient plus épais, ce qui limite le nombre de tours, et une inductance élevée ne peut pas être obtenue, ce qui entraîne une atténuation insuffisante du côté des basses fréquences. Les matériaux nanocristallins constituent un bien meilleur choix pour ces applications. Cependant, étant donné que les matériaux nanocristaux traversent bien le flux magnétique, une saturation due au courant de mode commun est susceptible de se produire. Dans de tels cas, une bobine utilisant un matériau ferrite tel que 5HT ou 7HT, qui n'a pas une perméabilité magnétique très élevée et a une densité de flux magnétique relativement élevée, sera efficace. D'autres applications idéales pour les matériaux nanocristaux incluent : les filtres EMI/inductances de mode commun et les capteurs de courant/capteurs magnétiques.

Q : Quelles sont les applications des matériaux nanocristallins ?

Q : Quelles sont les utilisations les plus courantes des nanoparticules ?

R : Les nanoparticules sont désormais utilisées dans la fabrication de lunettes anti-rayures, de peintures résistantes aux fissures, de revêtements anti-graffiti pour les murs, de protections solaires transparentes, de tissus antitaches, de fenêtres autonettoyantes et de revêtements céramiques pour cellules solaires.

Q : Quelle est la différence entre nanocristallin et polycristallin ?

Q : Que sont les matériaux magnétiques nanocristallins ?

R : Le nanocristallin est un matériau magnétique doux composé à 82 % de fer qui a été surnommé l'avenir des matériaux magnétiques dans l'électronique de puissance. Une perméabilité plus élevée signifie des transformateurs à pertes plus faibles, ce qui peut se traduire par d'importantes réductions de taille et de poids.

Nous sommes des fabricants et fournisseurs professionnels de matériaux nanocristallins en Chine, spécialisés dans la fourniture d’un service personnalisé de haute qualité. Nous vous invitons chaleureusement à acheter ici du matériau nanocristallin fabriqué en Chine dans notre usine.