營(yíng)養(yǎng)師二級(jí)復(fù)習(xí)資料:銅的工業(yè)應(yīng)用

　　1、電力輸送

　　電力輸送中需要大量消耗高導(dǎo)電性的銅，主要用于動(dòng)力電線電纜、變壓器、開關(guān)、接插元件和聯(lián)接器等。在電線電纜的輸電過程中，由于電阻發(fā)熱而白白浪費(fèi)電能。從節(jié)能和經(jīng)濟(jì)的角度考慮，目前世界上正在推廣最佳電纜截面標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)在過去一段時(shí)間內(nèi)，由于鋼供不應(yīng)求，考慮到鋁的比重只有銅的30%，在希望減輕重量的架空高壓輸電線路中曾采取以鋁代銅的措施。目前從環(huán)境保護(hù)考慮，空中輸電線將轉(zhuǎn)為鋪設(shè)地下電纜。在這種情況下，鋁與銅相比，存在導(dǎo)電性差和電纜尺寸較大的缺點(diǎn)，而相形見絀。

　　2、電機(jī)制造轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com

　　在電機(jī)制造中，廣泛使用高導(dǎo)電和高強(qiáng)度的銅合金。主要用銅部位是定子、轉(zhuǎn)子和軸頭等。在大型電機(jī)中，繞組要用水或氫氣冷卻，稱為雙水內(nèi)冷或氫氣冷卻電機(jī)，這就需要大長(zhǎng)度的中空導(dǎo)線。

　　3、通訊電纜

　　80年代以來，由于光纖電纜載流容量大等優(yōu)點(diǎn)，在通訊干線上不斷取代銅，而迅速推廣應(yīng)用。但是，把電能轉(zhuǎn)化為光能，以及輸入用戶的線路仍需使用大量的銅。隨著通訊事業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)通訊的依賴越來越大，對(duì)光纖電纜的需求都會(huì)不斷增加。

　　4、住宅電氣線路

　　近年來，隨著中國(guó)人民生活水平提高，家電迅速普及，住宅用電負(fù)荷增長(zhǎng)很快。如圖6.6所示，1987年居民用電量為269.6億度(l度=1千瓦·小時(shí))，10后年的1996年猛升到1131億度，增加3.2倍。盡管如此，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大差距。例如，1995年美國(guó)的人均用電量是我國(guó)的14.6倍，日本是我國(guó)的8.6倍。中國(guó)居民用電量今后仍有很大發(fā)展。預(yù)計(jì)從1996年到2005年，還要增長(zhǎng)l.4倍。

　　5、集成電路轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com

　　微電子技術(shù)的核心是集成電路。集成電路是指以半導(dǎo)體晶體材料為基片(芯片)，采用專門的工藝技術(shù)將組成電路的元器件和互連線集成在基片內(nèi)部、表面或基片之上的微小型化電路。這種微電路在結(jié)構(gòu)上比最緊湊的分立元件電路在尺寸和重量上小成千上萬倍。它的出現(xiàn)引起了計(jì)算機(jī)的巨大變革，己采用鋼代替硅芯片中的鋁作互連線，取得了突破性進(jìn)展。這種用銅的新型微芯片，可以獲得30%的效能增益，電路的線尺寸可以減小到0.12微米，可使在單個(gè)芯片上集成的晶體管數(shù)目達(dá)到200萬個(gè)。這就為古老的金屬銅，在半導(dǎo)體集成電路這個(gè)最新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，開創(chuàng)了新局面。

　　6、中計(jì)算機(jī)

　　信息技術(shù)是高科技的前導(dǎo)。它依靠的是現(xiàn)代人類智慧的結(jié)晶一計(jì)算機(jī)這個(gè)工具，對(duì)瞬息萬變、浩如煙海的信息進(jìn)行加工和處理。計(jì)算機(jī)的心臟由微處理器(包含運(yùn)算器和控制器)和存儲(chǔ)器組成。這些基本部件(硬件)都是大規(guī)模集成電路，在微小的芯片上分布著千萬個(gè)相互連接的晶體管、電阻算和大量的信息儲(chǔ)存。這些集成電路的芯片要通過引線框架和印刷電路組裝起來才能進(jìn)行工作。從前面"電子工業(yè)中的應(yīng)用"一章中可以看到，銅和銅合金不但是引線框架、焊料和印刷電路版中的重要材料;而且還能夠在集成電路的微小元件互連中起重要作用。

　　7、超導(dǎo)和低溫

　　一般材料(除半導(dǎo)體以外)的電阻隨溫度降低而減小，當(dāng)溫度降得很低時(shí)，某些材料的電阻會(huì)完全消失，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)性。出現(xiàn)超導(dǎo)性的這個(gè)最高溫度稱為該材料的超導(dǎo)臨界溫度。超導(dǎo)性的發(fā)現(xiàn)為電的利用打開了一個(gè)新大地?；貫殡娮铻榱?，只要施加一個(gè)很小的電壓就可以產(chǎn)生十分巨大(理論上是無限大)的電流，獲得巨大的磁場(chǎng)和磁力;或者當(dāng)電流通過它時(shí)，不發(fā)生電壓的降低和電能的損耗。

　　8、航天技術(shù)轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng)校edu24ol.com

　　火箭、衛(wèi)星和航天飛機(jī)中，除了微電子控制系統(tǒng)和儀器、儀表設(shè)備以外，許多關(guān)鍵性的部件也要用到銅和銅合金。例如：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室和推力室的內(nèi)村，可以利用鋼的優(yōu)良導(dǎo)熱性來進(jìn)行冷卻，以保持溫度在允許的范圍內(nèi)。亞里安那5號(hào)火箭的燃燒室內(nèi)村，用的是銅一銀一結(jié)合金，在這個(gè)村簡(jiǎn)內(nèi)加工出360個(gè)冷卻通道，火箭發(fā)射時(shí)通入液態(tài)氫進(jìn)行冷卻。此外銅合金也是衛(wèi)星結(jié)構(gòu)中承載構(gòu)件用的標(biāo)準(zhǔn)材料。衛(wèi)星上的太陽翼板通常是由銅與其它幾個(gè)元素的合金制成的.

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