纳米晶材料——开启未来智能材料的大门

纳米晶材料——开启未来智能材料的大门

能源工业

技术文章

2025/3/14

CBMM

纳米晶材料是新一代用于控制和转换电能的先进软磁合金，由于热处理和铌元素的添加，该材料的晶粒结构在纳米级别，因此常被称为纳米晶。在广泛的频率环境和机械条件下，这种结晶方式可实现高导磁率、低损耗和高感应性。这些特性对于实现小型化、轻量化，同时提高能源效率至关重要。

电力网络

制造可靠、超紧凑、高性能的 EMC 从而提高安全性和电网稳定性

在电力行业中，有一个重要的指标是电磁兼容性（EMC）。简单地说，EMC 就是设备或系统在其预期的电磁环境中无错误地运行的能力。在太阳能发电应用中，纳米晶材料用于制造可靠、超紧凑、高性能的 EMC，从而提高安全性和电网稳定性。

随着各行业对 EMC 要求的提升，在很多场合，传统的铁氧体材料已经无法满足需求。越来越多的 EMC 整改方案中运用到了一种新型材料制作的电感，叫纳米晶磁环。它是由铁硅硼铜铌五种元素加工制成的纳米晶材料，拥有良好的软磁性能。

目前纳米晶磁环在家用空调，轨道交通等领域得到了非常广泛的运用，纳米晶材料还用于可再生发电，以延长风力涡轮机的运行寿命，同时确保来自太阳能电池板的清洁和稳定的电力供应。

工业设备

让更小，更轻，更高效的设备开发成为可能

在工业应用中，纳米晶材料使设计人员能够开发更小、更轻、更高效的设备。例如比传统设备轻量60% 的先进逆变焊机，在电机中使用纳米晶技术，以实现更高操作精度和工具控制能力的工业机器人等高新应用设备。新型先进逆变焊机纳米晶技术机器人先进变速马达数据中心和其他工业应用移动出行让移动出行方式更具可持续性在运输行业中，通过提高材料性能使运输更具可持续性至关重要，而纳米晶材料实现了这一点。具有更高功率密度和更高效率的纳米晶材料被用于火车和轻轨的辅助控制单元。在混合动力和电动汽车中，这种材料限制了电磁干扰，并同时兼顾了轻量化和耐高温性能。

除此之外，新的纳米晶技术也正在开发中，这些新兴技术将使电动汽车有朝一日实现不间断充电。利用纳米晶体的无线充电将有效减少电池波的发射，更加安全高效，保护乘客的旅途安全。