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無酸素銅の秘密：ハイテク産業で重要な役割を果たす理由
無酸素銅 (OFC) と無酸素高熱伝導銅 (OFHC) は、酸素含有量が 0.001% 以下に低減された、電解精製された高伝導性の銅合金のグループです。無酸素銅は、導電性が非常に高く、酸素をほとんど含まないため、最高級の銅と考えられています。酸素の存在は銅の電気的特性に影響を与え、電気伝導能力を低下させます。この記事では、さまざまな業界における無酸素銅の用途とその重要性について詳しく説明します。
「無酸素銅は純度が高いため、ハイテク用途には欠かせない素材です。」
無酸素銅の仕様
無酸素銅は、ASTM/UNS データベースによって仕様が異なる場合があります。以下に、一般的に使用されている 3 種類の高伝導性電気銅を示します。そのうち 2 つは無酸素銅と考えられています。
C10100- 無酸素銅 (OFE) として知られ、純度 99.99%、酸素含有量 0.0005% です。C10200- 無酸素銅 (OF) として知られ、酸素含有量は 0.001%、純度は 99.95% です。C11000- 電解タフメッキ (ETP) として知られ、通常純度は 99.9%、酸素含有量は 0.02% ～ 0.04% です。
「無酸素高熱伝導銅（OFHC）は、冷凍技術の幅広い使用に貢献する材料の1つであり、優れた熱伝導性を備えています。」
無酸素高熱伝導性
無酸素高熱伝導銅（OFHC）は極低温技術で広く使用されています。銅材料は、処理中の汚染を防ぐために、特別に選択された電解精製カソードと鋳造品に直接変換されます。この製造方法により、銅の高品質が保証され、酸素レベルは通常 0.001% ～ 0.003% の範囲となり、元素銅の固有の特性が著しく強調されます。
「無酸素銅は延性と電気伝導性が高いため、超高真空環境でも優れた性能を発揮します。」
産業アプリケーション
工業用途では、無酸素銅は電気伝導性だけでなく、その化学的純度も評価されます。無酸素銅および無酸素電子銅（OF/OFE グレード）は、主にプラズマ蒸着（スパッタリング）プロセスで使用され、半導体や超伝導部品の製造や、粒子加速器などの超高真空装置にも使用されます。これらの用途では、酸素やその他の不純物が放出されると、材料の性能に影響を及ぼす望ましくない化学反応が発生する可能性があります。
ホームオーディオアプリケーション
高級スピーカーケーブル市場では、無酸素銅は導電性や音声信号の伝送に有益なその他の電気特性が優れていると宣伝されています。ただし、実際には、一般的な C11000 (ETP) 銅と、より高価な C10200 (OF) 銅の導電率仕様は同じです。 C10100 の導電率はわずか 1% 高いだけなので、オーディオ アプリケーションではそれほど重要ではありません。それにもかかわらず、無酸素銅は、オーディオ再生システムやホームシアターでのオーディオおよびビデオ信号伝送に今でも使用されています。
「オーディオ機器に無酸素銅を使用することで、高級素材の性能に対する私たちの想像が試されます。」
無酸素リン銅
導電性の高い銅は、製錬工程でリンを添加して脱酸した銅とは区別されます。無酸素リン銅 (CuOFP) は、銅材料が水素脆化を回避するのに十分な高温にさらされる構造用途や熱用途でよく使用されます。このタイプの銅は、耐腐食性があるため、高レベル放射性廃棄物を処理する KBS-3 コンセプトの被覆材として選択されました。
結論
まとめると、無酸素銅は間違いなく科学技術分野や産業分野で欠かせない役割を果たしています。しかし、これらの先端材料の実際の価値を、どのようにすればより広く理解し、応用することができるのでしょうか?
