从普通家用电线到船用螺旋桨,从光伏电池到萨克斯管, 铜及其合金都被用于无数最终用途。
事实上,金属在广泛的核心行业中的使用导致投资界将铜价作为整体经济健康的一个指标,刺激了名字博士Dr. 铜'。
为了更好地了解铜的各种应用,铜开发协会(CDA)将其分为四个最终用途部门:电气,建筑,运输和其他。
CDA估计每个部门消耗的全球铜产量的百分比为:
- 电气65%
- 建筑25%
- 运输7%
- 其他3%
电气:
除了银之外,铜是最有效的电力导体 。 这与其耐腐蚀性, 延展性 , 延展性以及在广泛的电力网络中工作的能力相结合,使该金属成为电气布线的理想选择。
除了架空电力线(由更轻质的铝制成 )之外,几乎所有电线都由铜制成。
母线,分配电力的导体,变压器和电机绕组也都取决于铜的导电性。 由于其作为电力导体的有效性,铜变压器的效率可高达99.75%。
近几十年来,包括计算机技术,电视机,手机和便携式电子设备在内的电子应用已成为铜的主要消费者。
在这些器件中,铜对于生产:
- 电子连接器
- 电路布线和接触
- 印刷电路板
- 微芯片
- 半导体
- 微波炉中的磁控管
- 电磁铁
- 真空管
- 换向器
- 焊接电极
- 消防喷淋系统
- 散热片
另一个严重依赖元素的行业是电信。
用于局域网(LAN)互联网线路的ADSL和HDSL接线使用细铜丝。 非屏蔽双绞线(UTP)线包含八个彩色编码导体,由四对细铜线构成。 尽管无线技术有所增加,但调制解调器和路由器等接口设备仍然依赖铜缆。
可再生能源行业也受益于铜的导电性能。 贱金属用于生产铜 - 铟 - 镓 -硒(CIGS)光伏电池和风力涡轮机。 例如,单个风力涡轮机可以包含高达1吨(MT)的金属。 除了电力生产之外,铜也是与替代能源技术相关的电机和配电系统的组成部分。
施工:
铜管现在是大多数发达国家饮用水和加热系统的标准材料。 这部分是由于其抑菌特性,或换言之,铜抑制水中细菌和病毒生物体生长的能力。
铜作为管道材料的其他优点包括延展性和可焊性 - 可以很容易地进行弯曲和组装 - 以及抗极端热腐蚀。
铜及其合金被认为是稳定的和耐腐蚀的,这使得它们不仅适用于运输饮用水,而且适用于盐水和工业环境。 这些应用的一些例子包括:
- 蒸汽发电站和化工厂冷凝器的换热器管
- 灌溉和农业喷水灭火系统
- 在蒸馏工厂管道
- 海水喂料线
- 钻井水供应的水泥泵
- 天然和液化石油的分配管
- 燃气分配管道
几百年来,铜也被用作建筑金属。 一些最古老的铜用作美学结构金属的例子包括埃及卡纳克的Amun-Re分区的门,其历史可追溯到3000 - 4000年,以及斯里兰卡162英尺高的Loha上的铜瓦屋顶玛哈帕亚寺,建于公元前三世纪
纯铜装饰了许多中世纪教堂和大教堂的圆顶和尖顶,并且更近代已被用于政府建筑物,如加拿大议会大楼和私人住宅,其中包括许多由弗兰克劳埃德赖特设计的住宅。
广泛使用铜作为建筑材料的一个原因是它自然形成了视觉上吸引人的绿色玷污 - 被称为铜锈 - 这是由铜的风化和氧化造成的。 除了美观外观之外,建筑师和设计师更喜欢金属,因为它重量轻,耐用,耐腐蚀并且易于连接。
然而,铜装饰和建筑五金不限于外部应用。 室内设计师经常使用金属及其合金,黄铜和青铜作为固定装置,例如:
- 手柄
- 门把手
- 锁
- 表
- 照明和浴室装置
- 龙头
- 铰链
医院和医疗设施尤其重视铜的抑菌特性,这已经导致其越来越多地用于医疗建筑中的室内装置,例如水龙头和门把手。
运输:
飞机,火车,汽车和船只的核心部件都依赖于铜的电气和热性能。 自20世纪70年代以来,在汽车中,铜和黄铜散热器和机油冷却器一直是行业标准。 最近,包括车载导航系统,防抱死制动系统和加热座椅在内的电子元件的使用不断增加,继续增加了该行业对金属的需求。
其他含铜汽车零部件包括:
- 用于玻璃除霜系统的接线
- 配件,紧固件和黄铜螺丝
- 液压管路
- 青铜套筒轴承
- 用于窗户和镜子控制的接线
混合动力和电动汽车需求的增长将进一步增加全球铜消费。 平均而言,电动汽车大约含有55磅(25公斤)的铜。
金属箔和铜化学品被纳入镍金属氢化物和锂离子电池,为节能型车辆提供动力,而铸铜转子已被用作稀土磁电机的替代品。
高速列车每公里可以使用高达10MT的铜,而强大的机车则包含高达8MT的母材。
用于旧金山和维也纳的有轨电车和手推车的架空接触导线采用铜 - 银或铜 - 镉合金制造。
客机重量的2%可以归因于铜,其中包括高达118英里(190公里)的接线。
由于它们具有优异的抗盐水腐蚀能力, 锰和镍铝青铜用于铸造重达几吨的船用螺旋桨。 船舶部件,包括管道,配件,泵和阀门也由类似的合金制成。
其他:
铜应用程序列表可以继续。 一些更为人所熟知的用途包括:
炊具和热应用 :铜的热性能使其非常适用于炊具,如锅和平底锅,以及空调机组,散热器,热水器和制冷设备的加热器。
钟表 :因为它是非磁性铜,不会干扰小型机械设备的操作。 因此,钟表匠和钟表匠在钟表设计中使用铜针和齿轮。
艺术 :铜及其合金也常见于艺术品中,也许最着名的是自由女神像。 雕像上镀有80多吨铜片,附有1500多个铜制鞍座和30万个铜铆钉,从而形成了绿色的古色。
造币 :直到1981年,美国的一分钱(或一分钱)主要由铜(95%)铸造而成,但从那时起已经铸造成镀铜锌 (0.8-2.5%铜)。
乐器 :没有铜的铜管乐队会是什么? 由于铜的耐腐蚀性和抗菌性,黄铜用于制造角状物,喇叭状物,长号和萨克斯管。
来源:欧洲铜业协会。 应用。 (http://www.eurocopper.org/copper/index.html)The Copper Development Association Inc. Applications(http://www.copper.org/applications/homepage.html)