非晶材料和纳米晶材料在应用领域上有何不同

2024-12-02 14:41:23
 一、电子电力领域
1、非晶材料:
(1)变压器铁芯:
       非晶合金具有高饱和磁感应强度、低损耗(高电阻率)的特性,是中、低频领域(50Hz)电能传输的优选节能材料,因此广泛应用于配电变压器的铁芯制作。例如在城市电网改造、工业用电等场景中,非晶变压器能够有效降低空载损耗,提高能源利用效率。
(2)电感器件:
       非晶材料也可用于制作一些对频率要求不特别高的电感器件,如在一些工业电子设备、电源电路中的低频滤波电感等。不过由于非晶材料的高频性能相对较差,在高频电感应用上受到一定限制。
2、纳米晶材料:
(1)电子变压器:
       纳米晶材料具有高饱和磁通密度、高导磁率等优点,是高频电力电子应用中的极佳软磁材料,非常适合用于制造电子变压器。在高频电子变压器中,纳米晶材料能够减小变压器的体积和重量,同时降低能量损耗,提高变压器的转换效率,广泛应用于手机充电器、笔记本电脑适配器、LED 照明驱动电源等小型化、高效率的电子设备。
(2)互感器:
       可用于制作电流互感器和电压互感器,其高精度、高稳定性的特点能够满足电力系统对测量和保护的严格要求。例如在智能电网的建设中,纳米晶互感器可以为电力系统的监测和控制提供准确的信号。
(3)电感元件:
       纳米晶材料制作的电感元件具有良好的高频特性和较低的损耗,适用于高频电路中的滤波、储能等功能,常用于通信设备、雷达系统、卫星通信等对频率和性能要求较高的电子设备中。
二、消费电子领域
1、非晶材料:
(1)折叠屏手机铰链:
       非晶合金可以满足折叠屏手机铰链对于材料强度、硬度和弹性的要求,能够实现手机折叠屏的紧密贴合以及平面展开等操作。目前华为、柔宇等手机制造商已采用非晶合金作为铰链的关键材料。
(2)消费电子结构件:
       非晶材料的加工特性较好,液态金属加工过程快,后加工工序少,模具成型可批量化生产、且成型精度高,可用于制作消费电子产品的外壳、框架等结构件,如手机、平板电脑等的外壳。
2、纳米晶材料:
(1)无线充电模块:
       在无线充电领域,纳米晶综合性能优异,且能够做到柔软超薄,已成为手机等小型电子设备无线充电接收端的最佳选择。相比传统的铁氧体材料,纳米晶材料的充电效率更高、发热更低,能够满足手机等电子设备对无线充电性能的要求。
(2)电磁屏蔽材料:
       纳米晶材料可以用于电磁屏蔽领域,例如制作手机、电脑等电子设备的电磁屏蔽罩,能够有效地减少外界电磁信号对设备内部电子元件的干扰。
三、医疗器械领域
1、非晶材料:
       可用于制作医疗器械的结构件,如骨科植入物、牙科修复材料等。非晶合金的生物相容性较好,耐腐蚀性能优异,能够满足医疗器械对于材料的安全性和稳定性的要求。
2、纳米晶材料:
(1)药物递送系统:
       纳米晶技术可以应用于药物制剂中,将药物颗粒纳米化,增加药物的比表面积,提高药物的溶解度和生物利用度。例如,纳米晶药物可以用于口服、注射等给药途径,治疗镇痛、精神分裂、抗真菌、抗炎等疾病。
(2)生物传感器:
       纳米晶材料具有良好的生物相容性和光学、电学性能,可用于制作生物传感器,用于检测生物体内的各种生理指标,如血糖、血压、心率等。
四、航空航天领域
1、非晶材料:
       由于非晶合金具有高强度、高弹性应变极限、低弹性模量等特点,在航空航天领域可用于制造一些对材料性能要求较高的零部件,如飞机发动机的叶片、导弹的外壳等。
2、纳米晶材料:
       在航空航天领域,纳米晶材料可用于制造卫星通信设备、航空电子设备等中的关键部件,如高频滤波器、微波器件等,能够满足设备对高频性能、小型化和轻量化的要求。
 
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