Нікелево-мідні дроти. Переваги і технологія виробництва

Мідно-нікелеві дроти були розроблені завдяки науковим дослідженням, метою яких було отримання провідника з високими властивостями електричної провідності. При цьому намагалися застосовувати тільки доступні метали, так як в той час (середина 19 століття) доступними були нескладні виробничі технології.

Технологія виготовлення мідно-нікелевих проводів

Щоб отримати мідний надпровідник, необхідно в вакуумному середовищі по всьому периметру виробничої установки нанести шар струмопровідного матеріалу нікелемедного складу з дифузією поверхневого шару основи дроту. На сплав завдано металевий захисний шар. Виготовлений провід обов'язково повинен проходити отжиг в вакуумному середовищі при температурі близько 950 градусів протягом 2-3 годин. При виготовленні термостійкого сплаву з міді та нікелю використовують тільки чисту сировину, без використання будь-яких домішок.

Досягнення високої електропровідності здійснюється завдяки наявності тонкостінної струмопровідної трубки-прошарку. За рахунок дифузної взаємодії шарів металу, які примикають до трубки з двох сторін, зовнішня оболонка має практично ідеальний вид.

Шари дроту наносяться на спеціальному обладнанні, де завдяки вакууму виключений ризик окислення. Саме від параметрів вакуумної установки і залежить максимальна довжина майбутнього провідника.


Материалы для изготовления нагревательных элементов


Пошарові складові мідно-нікелевого дроту:

  1. основа з міді або нікелю;

  2. шар, який проводить електричну енергію, товщина якого повинна бути достатньою для того, щоб він не розривався.

  3. захисна оболонка, товщина якої підбирається так, що забезпечувався захист від можливих механічних пошкоджень.


Розрахунки питомого опору мідно-нікелевого провідника

Найвищу електропровідність має мідь, алюміній, золото і срібло. Інші метали хоч і є струмопровідними, але їх властивості значно нижче. Їх питомий опір для вирішення конкретних електротехнічних завдань є високим, тому необхідно використовувати матеріали, у яких даний показник буде мінімальним, а електропровідність максимальною. Електроопір дроту з мідно-нікелевого сплаву безпосередньо залежить від чистоти використовуваних матеріалів. За умови максимально чистої міді і нікелю електроопір може знижуватися до 14 разів.

Для нікелю і міді чистотою від 99,99% електроопір готового провідника буде обчислюватися за формулою:

ρ= ρo exp(-α(R)V),

де ρ – опір провідника мкОм*м,

ρo - питомий опір міді 0,017241 мкОм*м

α (R) - фізична константа, що залежить від квалітету поверхні, на яку наноситься сплав. Якщо дріт-основа оброблена по 14 класу чистоти α (R) =1,65*102;

V - зміст в матеріалі домішок в%, від 0,01 і нижче.

Провідник, поверхня якого оброблена по 14 класу, з діаметром основи 1,0 мм, глибиною 10-6 мм рт. ст. і щільності захисного шару глибиною 10-6 мм рт. ст., 10 мкм, з чистотою матеріалів 99,99, має опір

 ρ =0,00123 мкОм,

Даний розрахунок показує, що опір в 14 разів нижче, ніж у мідного дроту.

Переваги мідно-нікелевих провідників:

  • Високий ступінь електричної провідності;

  • Можливість отримання дроти будь-якої довжини.

  • Доступність матеріалів;

  • Можливість виготовлення дроту будь-якого діаметру;

Провести розрахунок і замовити мідно-нікелевий дріт можна у компанії «ТЕН24». Тільки у нас ви зможете швидко замовити якісні струмопровідних проводах з нікелю і міді за прийнятною ціною.



Рекомендуємо використовувати наступні типи нагрівачів та обладнання:

Дивитися усі статі


.