铝型材阳极氧化膜形成机理
2018-12-29 11:29:09
铝型材阳极氧化的电解液一般为具有中等溶解能力的酸性溶液,如硫酸、草酸等。将铝件作为阳极,铅板作为阴极,通以以高频氧化电源为直流电,电极反应为水的放电,生成初生态原子氧[O]。由于[O]具有很强的氧化能力,在强大的外电场力作用下,会从电解液/金属界面上向内扩散,与铝作用形成氧化物并放出大量的热。反应多余的氧则在阳极以气体状态析出。 由于在酸性溶液中氧化膜的生成和溶解是同时进行的,只有当膜的生成速度大于膜的溶解速度时,膜才不断增厚。其形成过程可利用阳极氧化测得的电压一时间曲线进行分析,如图7-1所示。
整个阳极氧化的电压一时间曲线大致可以分为三段 ①第一段:无孔层形成通电开始的几至十几秒时间内,电压随时间急剧上升至最大值,该值称为临界电压(或形成电压)。说明在阳极上形成了连续的、无孔的薄膜层(阻挡层)。此膜具有较高的电阻,因此随着膜层的加厚,电阻加大,槽电压急剧直线上升。无孔层的出现阻碍了膜层的继续加厚,其厚度与形成电压成正比,与氧化膜在电解液中的溶解速度成反比。在普通硫酸阳极氧化时,采用高频氧化电源13~18V槽电压,则无孔层厚度约为0.Ol~0.Ol5μm。该段的特点是氧化膜的生成速度远大于溶解速度。临界电压受电解液温度的影响很大,温度高,电解液对膜层的溶解作用强,无孔层薄,临界电压较低。 ②第二段:膜孔的出现阳极电位达到最高值以后,开始下降,其下降幅度为最大值的10%~15%。这是由于电解液对膜层的溶解作用,使氧化膜最薄的局部产生孔穴,电阻下降,电压也随之下降。氧化膜有了孔隙之后,电化学反应可继续进行,氧化膜继续生长。 ③第三段:多孔层的增厚此段的特征是氧化时间大约20s后,电压开始趋于平稳。此时,阻挡层生成速度与溶解速度达到平衡,其厚度保持不变,但氧化反应并未停止,氧化膜的生成与溶解仍在每个孔穴的底部继续进行,使孔穴底部向金属内部移动,随着时间的延长,孔穴加深形成孔隙和孔壁。由于孔隙内电解液的存在,导电离子便可在此畅通无阻,因此在多孔层的建立过程中,电阻值的变化并不大,电压也就无明显的变化,反映在特性曲线上是平稳段。多孔层的厚度取决于工艺条件,主要因素为温度。在阳极氧化过程中,由于各种因素的影响,使溶液温度不断提高,对膜层的腐蚀作用也随之加大,不仅孔底,也使孔口处膜层及外表面膜层的腐蚀速度加大,因此多孔层厚度增长变慢。当孔口膜层的腐蚀速度与孔底处的成膜速度相等时,多孔层的厚度就不会再继续增加,该平衡到来的时间越长,则氧化膜越厚。 在氧化膜的生长过程中,电渗起着重要的作用,使电解液在膜孔内不断循环更新。电渗产生的原因可解释为:在电解液中水化了的氧化膜表面带负电荷,而在其周围的溶液中紧贴着带正电荷的离子(如由于氧化膜的溶解而存在大量的Al3+,因电位差的影响,带电质点相对于固体壁发生电渗作用,即贴近孔壁带正电荷的液层向孔外部流动,而外部新鲜的电解液沿孔的中心轴流入孔内,促使孔内的电解液不断更新,从而使孔加深扩大,沉积不同。
解析铝空气电池的“演化”
2019-03-04 10:21:10
铝空气电池是金属空气电池的一种,这种电池号称是一种“仅加加水,就能续航3000Km”的怪物电池,能够把市面上现存的电池都虐成渣!现实真的如此吗?接下来,咱们就对铝空气电池技能进行解析。 铝空气电池是金属空气电池的一种,这种电池号称是一种“仅加加水,就能续航3000Km”的怪物电池,能够把市面上现存的电池都虐成渣!现实真的如此吗?接下来,咱们就对铝空气电池技能进行解析。
续航3000km的铝空气电池技能解析
1、铝空气电池原理
铝空气电池的化学反应与锌空气电池相似,铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为负极、氧为正极,以(KOH)或(NaOH)水溶液为电解质。铝吸取空气中的氧,在电池放电时发生化学反应,铝和氧效果转化为氧化铝。
2、铝空气电池的优势和下风
铝空气电池的优势首要体现在如下几个方面:
①比能量大,铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg;
②质量轻,相同能量的铝空气电池总质量仅为铅酸蓄电池质量的12%;
③无毒风险,能够收回循环运用;
④铝原材料丰厚。
铝空气电池的下风也很明显:
①是一种开释电能的化学反应设备,不能重复充电,需求替换铝电极才干持续作业;
②尽管铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低;
③充电和放电速度比较缓慢,电压滞后,自放电率较大;
④需求选用热办理体系来避免铝空气电池作业时的过热。
铝空气电池与如今的锂离子电池比较的好坏如下表所示。 3、铝空气电池开展简史
铝空气电池的面世到现在也有70多年了,现在就简略总结一下国内外这种电池的“演化”。 4、国内外铝空气电池产业化现状
2015年,美国铝业公司与以色列Phinergy公司在坐落蒙特利尔的维伦纽夫赛车场展现了安装有100公斤重铝空气电池的赛车可行进1600公里的世界纪录,许多媒体都做出“铝空气电池是传统电池秒者”的报导。
现在国内涉及到铝空气电池的厂商首要有三家,分别是空天科技、云铝股份和我国动力。
空天科技有限公司是一家专业从事铝空气电池的研制高科技厂商。据悉,空天科技联合天津大学,研讨霸占了铝阳极放电半途钝化与自放电大、空气电极催化剂催化功率低与报价高三大核心技能难题,以及空气电极防水膜“冒汗”漏液等技能难题,把握了具有自主知识产权的电池制作核心技能。其开发的铝空气电池具有功率密度高、比能量高、寿命长、对环境无污染、安全、本钱低一级特色,研制出了100W、200W、500W、1kW、3kW、5kW等不同功率等级的铝空气电池模块,并开端形成了产业化格式。
2016年10月22日,云铝股份与创能公司合资建立云南云铝慧创绿能电池有限公司,新公司将出资建造20MW(兆瓦)铝空气电池出产线,具有20万台/年电源产品的出产能力。
我国动力与PHINERGY建立合资公司,计划在大巴、旅游车、物流轿车及运动型多用途轿车等电动车型推行铝空气电池。
别的,北京大学-台州金属燃料电池研讨中心在铝空气电池研制方面已走在全国前列,并开端完成产业化出产。该公司已与吉祥轿车研讨院协作,并在吉祥熊猫车上进行了路试,现在为止,该公司是国内一家能够运用铝空气电池驱动电动车而续航路程远大于选用锂电池的公司。
2016年11月8日,德阳东深新能源科技有限公司1000台铝空气金属燃料UPS(不间断电源)正式下线,这些铝空气电池将被用于德阳铁塔基站备用电源,替代本来的柴油发电机和铅酸电池。据悉,这是全国初次铝空气电池的商业化推行。
5、铝空气电池远景
国内铝空气电池研制如火如荼,是否意味着铝空气电池立刻就能够商业化了呢?笔者以为铝空电池现在要完成商业化,难度十分的大。
靠前,关键技能未获得打破,空气电极极化和氢氧化铝沉降等问题是影响金属空气电池走向市场化的重要妨碍,铝空气电池功能的进步遇到很大的瓶颈,现在尚处于实验室阶段。
第二,国内现在还不具有铝空气电池商业化的条件。现在国内做铝空气电池的厂商比较少,这些厂商底子支撑不起整个产业链。
当然铝空气电池的优势摆在那里,无论是那吓人的能量密度,仍是安全性,环保性都具有无与伦比的优势,所以用一句话归纳就是“远景是光亮的,路途是弯曲的”。
铝在舰船中的应用
2019-03-01 14:09:46
1981年,瑞士一家造船厂用铝板缔造了世界首艘铝合金小舟,此刻,铝的工业化出产才刚刚3年,虽然铝的报价比3年前降了许多,但仍是恰当昂扬,约为钢板的18倍。倏忽125年曩昔,铝已在造船工业取得了较多的运用,虽然在造船用材中,按质量比,铝的用量还不到总量的1%。 由于铝的密度低,仅为钢的1/3;资源丰富;报价适中;可成型与加工功用好;强度也不低;又无磁性;可焊性也不错,特别是有的冲突拌和焊接(FSW)功用;抗蚀性强;无低温脆性,其强度与塑性(伸长率、压缩率、耐性)均跟着温度的下降而均衡地上升,可在负200℃以下或更低的温度下作业;高温功用尚可,但不能在180℃以上长时间作业;可回收性强,在现行运用的结构金属材料中是再生回收率较高的;等等。 一般军用、巡查缉私、缉毒、稽察艇净质量约占总质量的40%,要想减轻艇体质量,挑选铝材是其时的较佳挑选。在与钢材等强度时,铝合金结构的质量约为低碳钢的35%~52%,在与钢等刚度时,铝结构的质量约为钢的50%。由此可见,为减轻船的质量,铝材是制作船体、上层建筑及其他仓面用具的优选材料,尤其是制作滑行艇、水翼艇、气垫船、冲翼艇的较佳材料。由于它们的质量对航速尤为灵敏,也就是说减轻船体质量对进步航速极为有用。 为了改进客船旅客寓居条件,有必要扩展寓居面积,添加上层建筑,由此船的稳定性或许下降。不过加宽船的宽度能够进步船的稳定性,但航速会下降,选用铝合金制作上层建筑能有用地化解此对立,即在坚持满足的稳定性前提下,扩展上层建筑,到达改进寓居条件的意图。 选用铝材制作货船的船体及上层建筑能够进步载货量或进步航速,然后下降运输成本。由于铝材的无磁性使它成为制作扫雷艇与特种用处船舰与设备的上乘材料。 由于铝材是一种杰出的低温材料,使它成为制作液化天然气(LNG)船贮罐、极地作业调查船的杰出材料。 铝材在船舰上的三类运用 一般,将铝材在舰船上的运用分为三类: 一类结构 所谓一类结构是指以强度为首要因素的受力结构件,如船体、大型舰船甲板室、舰船舰桥、发射筒、电磁炮轨迹等。电磁炮已装上了美国于2013年10月下水的世界上较大航空母舰“福特舰”,其发射轨迹为铝合金结构,试射炮也是用铝合金制的。铝弹在电磁炮中遭到> 10680KJ能量推进下以7Ma(马赫)的速度飞出轨迹,在全球卫星定位体系制导下击中360km以外陆上方针。 二类结构 这类结构是指非受力构件或受力较小的构件,如各种栖装件、油箱、水箱、储藏柜,铝质水密门、窗、盖(船用普通矩形窗、船用弦窗、小快艇铝窗、铝天窗、铝百叶窗、各种舱口盖、矩形提窗、移动式铝门、船用风雨密单扇铝门、舱室空腹门、各类梯与跳板、乘客与驾驭座椅及沙发等),卫生设施、管道、通风、挡风板、支架、流线型罩壳和手把等。它们多是用6063、6082、3003等合金材料制作的。 三类结构 这类结构首要用的是功用材料,用于制作仓室内部装修件与绝热、隔声材料。铝及铝合金有杰出的阳极氧化上色功用,经此种处理后有亮丽的外观与恰当强的抗腐蚀功用。除用各种热处理不行强化铝合金材料外,铝-塑(铝-聚乙稀,Al-PE)复合板与泡沫铝材也取得了较多的运用,泡沫铝板是潜艇发动机室的杰出隔声材料。复合板的芯层为塑料层,两边或单侧为薄的1100或3003合金,厚0.1~0.3mm的铝合金。铝板表面可进行防腐处理、轧花、涂装、印刷等深加工,其特点是质量轻,有恰当的刚性,更好的减振隔声作用。日本海事协会及其他国家的造船部分等已同意作为船只舰艇内部装修板材,也能够作为门窗等材料。曩昔运用的玻璃钢和木材之类材料均能够改用这类材料。 铝合金在舰艇上已取得广泛的运用 从上世纪20年代起,铝合金在舰艇上取得了愈加广泛的运用,在缔造航空母舰、巡洋舰、护卫舰、驱逐舰、潜艇、快艇、炮艇、登陆艇等时运用铝合金的实例许多。 1926年,美国开端在军舰上较很多运用铝合金,由于华盛顿水兵法令对舰艇排水量作了严厉约束。其时有2艘巡舰要改装成航空母舰,为了排水量不超越法令规则,决议多用些铝制作非结构件以减轻质量,例如通风体系、舱壁、飞翔甲板栅门、机坪等都是铝合金的。 航空母舰铝合金在运用 航母是个庞然大物,体积巨大,缔造精巧,是一个机动性很强的作战渠道,对减轻结构质量等具有极端火急的需求,因而操控航母结构的质量非常重要,其间包操控航母各种设备,特别是上层建筑的质量,对改进航母的战术功用至关重要。 凡排水量50kt以上航母铝合金材料用量为500t~1000t。例如,美国“独立”号(CVA62)航母用了1019t铝材,“厂商”号核动力航母(CVA65)用了450t铝材,法国“福熙”号(R99)及“克里蒙梭”号(R98)航母用了1000多t铝材。铝材在航母上的运用对减轻其结构质量,进步稳定性、适航性与其他功用等都具有重要意义。 我国首艘航母“辽宁”号于2012年9月25日正式交予我国人民解放军水兵,首要用于科研研、试验及练习。 “辽宁舰”飞翔甲板以下有10余层,3000多个舱室,进入到第三层,感觉像迷宫一般,处处都是通道、舱室,舰内通道总长度达数10km。“辽宁”号航母是我国愿望之舰,承载着民族复兴愿望与成为海洋大国的愿望。美国在役的航母有10艘,我国在2025年曾经具有五六艘也不算多。 舰长,m304.5 吃水线长,m270 舷宽,m75 吃水深,m10.5 标准排水量,t55000 满载排水量,t67500 航速,km29 “辽宁”号航母的铝材用量估量约650t,合金多为5052与6063。美国早在1933年就用5052合金制作航母、驱逐舰、巡洋舰等的桥楼、甲板舱室、飞机发射架、升降舵、桅杆等。6063合金1945年问世定型。
调控与保护中的锑矿资源
2019-01-30 10:26:34
事件背景:2008年2月和3月日本和韩国分别公布计划,加大一批战略资源的储备力度,而且两国开列的资源储备清单也基本吻合。日韩两国已将稀有资源储备提升到国家战略的高度,2月日本经济产业省组织了由全国稀有资源供应商、稀有资源用户及有关专家学者等参加的大型研讨会,共同研究如何确保钒、铬、锰、钴、镍、铂、银、铜、钨、铟及稀土等31种稀有矿产资源战略储备的方案,并将研究结果作为政策课题纳入“国家能源资源战略规划”。在这份战略规划中, 日本相关机构强调了储备上述战略资源的重要性,并指明包括铟、钨、钼、锗等在内的14种尤其重要的战略金属,作为首批亟待增加储备的战略资源。
而韩国在今年3月也召开了类似的研讨会,确定包括铟、钨、钼、锗等在内的12种稀有金属为“国家极为稀缺的战略资源”,同时强调这只是国家加大战略 资源储备力度的第一步,另外19种战略资源也将是韩国一直关注的目标。对比日韩的稀有资源储备计划可以看出,两国的计划虽然表述方式不同,但其本质没有太大区别,都锁定了31种稀有资源,这一点值得深思。目前两国都已出台了具体措施,对“储备清单”上的稀有资源的进口和使用进行严格调控。2005年10 月,日本国家储备为293吨,日本为其设定的最低储备量为350吨,而且以后还要增加。这些稀有金属大部分储存在日本茨城县的国家储备基地。日本产业界认 为,政府计划将铟和稀土列入法定战略储备物资的原因除了其稀少之外,主要还因为这些资源控制在中国手里。如果不趁早储备相当数量的铟和稀土,很容易受制于人。日本国际未来科学研究所的代表浜田和幸就曾说:“中国拥有世界稀有资源的88%,掐住了日美的咽喉,日本和美国没有这些稀有金属,就无法制造精密的制 导武器。”
韩国政府储备稀有资源的方法与日本类似—高价收购,限制使用。另外,韩国政府还提出,每个韩国人都有责任使国家摆脱资源受控于别国的局面,号召官方和民间科研机构齐动手,在囤积稀有资源的基础上,着手研究相关技术,开发合成替代材料。
稀有金属资源是不可再生的战略物资,是国家的宝贵财富,是中华民族赖以发展和生存的命脉。加强储备、对一些重要的有色金属的开采、生产和出口进行调控,是目前很多国家都在着手做的事情。比如说美国,尽管他们有相当多的矿产资源的储量都位居全球首位,但他们却是世界上第一个实行矿产储备的国家。为了保护本国资源,美国封存了大量矿山,转而从国外进口矿产品。这样一旦国际市场供应紧张,价格激增的时候,美国就有可能抛出储备,打压价格。
对于国外的这种有目的性和战略性的储备,我国也采取了相应的措施,为保护和合理利用我国优势资源,按照保护性开采特定矿种实行有计划开采的规定,国土资源部经综合研究资源储量、现有探矿权、采矿权设置情况以及国际、国内市场需求趋势等因素,决定继续对钨矿和稀土矿实行开采总量控制管理,并对锑矿实行开采总量控制管理;2010年6月30日前,暂停受理锑矿勘查许可证、采矿许可证申请。根据国土资源部有关通知,2009年全国锑矿为90180吨。国土 资源部要求各省区认真做好指标分解和下达工作,做到控制指标到市、到县、到矿山企业。各省区国土资源行政主管部门要进一步加强锑矿开采总量控制工作。实行开采总量控制责任书和合同书制度。在下达锑矿开采总量控制指标时,上下级国土资源行政管理部门间要签订责任书,当地国土资源行政管理部门与矿山企业间要签订合同书。严格执行统计报表制度,矿山企业应于每月2日前将上月锑矿生产数量、销售量、销售对象等情况报送国土资源管理部门。各省区应于每季度前4日内向 国土资源部报送上一季度本辖区有关开采总量控制指标执行情况。锑矿是我国重要的优势矿产资源,多年来储量、产量、出口量居世界前列,在国际市场上有着举足轻重的地位。对锑矿实行总量控制管理,直接目的是防止过度开采、盲目竞争,促进对这些优势矿产资源的有效保护、科学合理利用。由于我国锑矿资源本身在储量、市场等方面的特殊性,直接影响世界矿产品市场供需关系。有计划的开采、实施总量控制予以宏观调控,有利于维护该类矿产品全球市场稳定、均衡的供求关系,有利于促进该类矿产品全球可持续开发利用。控制锑开采量的政策,对缓解当前的过剩产能起到一定的作用,有利于后续发展。对锑矿资源的保护也起到了一定的作用。
水洗在铝氧化中的作用
2018-12-27 09:30:02
1.前处理
A:除油(脱脂)后的水冼:应该具备两次水洗,目的是洗净产品残留的药液(或酸或碱,若除油剂中添加溶剂型乳化剂的,清洗更为重要。)或油污。防止带入随后槽液中影响槽液的稳定性以及预防产品带有油污而产生不良品。该两次水洗可不作溢流使用,视工作量定时更换就行了。
B:碱蚀后的水洗:至少需要三次水洗。目的是洗掉经碱蚀后的铝材表面残留的黏稠的碱蚀槽液膜,由于比较难清洗,建议笫一个水槽的水尽量减少更换次数,保证一定温度和碱度,这样有利于清洗产品。后面两水槽有条件的话,可增加搅拌效果更好。该两次水洗可不作溢流使用,视工作量定时更换就行了。
C:化学(电解)抛光后的水洗:具备两次水洗就行了,目的洗掉铝材表面黏滞的化抛药液,建议第一个水槽应保证带有一定温度以利于产品清洗。第二个水槽可采用循环流动水清洗效果更好。(电解后需增加除膜工艺后再水洗两次)
D:中和后的水洗:至少保证两次水洗。如果将中和槽内的硝酸带入氧化槽,会造成氧化不成膜或仅成几个微米的薄膜现象。或将中和槽中的其它金属离子带入氧化槽,也会造成氧化槽杂质量增加,产生氧化不良,例如消光厉害,耐磨度差等。加速氧化槽液老化。建议该两个水槽应采用循环流动水清洗,以保护氧化槽正常维护。
E:除油,硷蚀,化抛后增加热水清洗效果更好。
2.阳极处理
A:氧化后的清洗:至少保证四次以上水洗。第一个水槽PH值应低于左右,第二个槽PH5-7之间,接近中性,以防止胶体氢氧化铝沉积在膜孔中影响染色。三,四水槽应采用流动水(纯水最佳)清冼,保证产品清洗彻底,防止酸水带入后序槽液中,加速槽液老化或变质。四次水冼后白色产品可直接封闭处理,染色产品应再多增加两次水洗。
B:染色后的清洗:应该具备两次水洗,洗净产品表面吸附的剩余染料,降低封闭槽中杂质,延长封闭槽的使用寿命,PH值稳定。该两次水洗可不作溢流使用,视工作量定时更换就行了。注意:其实很多人都染色后的清洗不太重视,造成封闭槽杂质过高,封闭时吸附在产品表面,造成封闭后清洗难度大,产品表面较脏。
C封闭后的清洗:应该具备两次水洗后,增加热纯水浸泡。封闭后的水洗主要洗净产品的封闭液以及表面吸附的杂质。泡热纯水主要达到快干的作用。删除
铝及铝合金阳极氧化膜形成机理
2018-12-29 16:56:50
铝及铝合金阳极氧化的电解液一般为具有中等溶解能力的酸性溶液,如硫酸、草酸等。将铝件作为阳极,铅板作为阴极,通以直流电,电极反应为水的放电,生成初生态原子氧[O]。由于[O]具有很强的氧化能力,在强大的外电场力作用下,会从电解液/金属界面上向内扩散,与铝作用形成氧化物并放出大量的热。反应多余的氧则在阳极以气体状态析出。 由于在酸性溶液中氧化膜的生成和溶解是同时进行的,只有当膜的生成速度大于膜的溶解速度时,膜才不断增厚。其形成过程可利用阳极氧化测得的电压一时间曲线进行分析,如图7-1所示。
整个阳极氧化的电压一时间曲线大致可以分为三段
①第一段:无孔层形成通电开始的几至十几秒时间内,电压随时间急剧上升至最大值,该值称为临界电压(或形成电压)。说明在阳极上形成了连续的、无孔的薄膜层(阻挡层)。此膜具有较高的电阻,因此随着膜层的加厚,电阻加大,槽电压急剧直线上升。无孔层的出现阻碍了膜层的继续加厚,其厚度与形成电压成正比,与氧化膜在电解液中的溶解速度成反比。在普通硫酸阳极氧化时,采用13~18V槽电压,则无孔层厚度约为0.Ol~0.Ol5μm。该段的特点是氧化膜的生成速度远大于溶解速度。临界电压受电解液温度的影响很大,温度高,电解液对膜层的溶解作用强,无孔层薄,临界电压较低。
②第二段:膜孔的出现阳极电位达到最高值以后,开始下降,其下降幅度为最大值的10%~l5%。这是由于电解液对膜层的溶解作用,使氧化膜最薄的局部产生孔穴,电阻下降,电压也随之下降。氧化膜有了孔隙之后,电化学反应可继续进行,氧化膜继续生长。 ③第三段:多孔层的增厚此段的特征是氧化时间大约20s后,电压开始趋于平稳。此时,阻挡层生成速度与溶解速度达到平衡,其厚度保持不变,但氧化反应并未停止,氧化膜的生成与溶解仍在每个孔穴的底部继续进行,使孔穴底部向金属内部移动,随着时间的延长,孔穴加深形成孔隙和孔壁。由于孔隙内电解液的存在,导电离子便可在此畅通无阻,因此在多孔层的建立过程中,电阻值的变化并不大,电压也就无明显的变化,反映在特性曲线上是平稳段。多孔层的厚度取决于工艺条件,主要因素为温度。在阳极氧化过程中,由于各种因素的影响,使溶液温度不断提高,对膜层的腐蚀作用也随之加大,不仅孔底,也使孔口处膜层及外表面膜层的腐蚀速度加大,因此多孔层厚度增长变慢。当孔口膜层的腐蚀速度与孔底处的成膜速度相等时,多孔层的厚度就不会再继续增加,该平衡到来的时间越长,则氧化膜越厚。
在氧化膜的生长过程中,电渗起着重要的作用,使电解液在膜孔内不断循环更新。电渗产生的原因可解释为:在电解液中水化了的氧化膜表面带负电荷,而在其周围的溶液中紧贴着带正电荷的离子(如由于氧化膜的溶解而存在大量的Al3+,因电位差的影响,带电质点相对于固体壁发生电渗作用,即贴近孔壁带正电荷的液层向孔外部流动,而外部新鲜的电解液沿孔的中心轴流入孔内,促使孔内的电解液不断更新,从而使孔加深扩大,如图7-2所示。沉积不同。
稀土保护
2017-06-06 17:50:13
稀土保护 中国一系列的稀土资源保护措施引发了发达国家的强烈反应,继欧盟表示反对后,在日前举行的第三次中日经济高层对话中,日本方面也要求中国放宽稀土出口限制。对此,中国商务部部长陈德铭表示,限制措施符合世贸组织规则,“提出自己的稀土发展战略是追求自己的合法权益”。相关专家也表示,考虑到环境问题以及西方国家对中国的技术出口限制,中国稀土资源保护政策短期内不会妥协。 “中国不只对稀土出口进行限制,而是对开采、生产、贸易的整个链条进行限制,这样的做法符合世贸规则。”陈德铭表示,大量提取稀土会对生态环境造成较大损害,考虑到保护环境和国家安全等因素,限制出口是“不得已而为之”。 日本的强烈反应,显然与其对稀土的依赖有关。作为电子产品生产大国,日本曾是中国稀土“贱卖”的直接受益者之一,有报道称,日本所用稀土资源的87%来自中国。“中国是惟一一个价位比较低的生产大国。”日本贸易省称,自中国7月宣布减少出口稀土以来,一些稀土元素的
市场价格
已经上涨了20%。 面对来自发达国家的集体反对声音,中国是否会放松稀土限制政策?商务部国际贸易经济合作研究院国际
市场
研究部副主任白明指出,随着国际贸易竞争日益激烈,作为后来者的中国正受到发达国家以技术为优势的“夹攻”,稀土作为电子、军事科技领域不可或缺的战略资源,是中国重要的贸易砝码。“而且,中国保护稀土资源符合世贸规则,短期内不会因其他国家反对而有所妥协。” 值得注意的是,虽然欧美日对中国的稀土保护政策指责不断,但是其对中国的技术出口限制也是集体不放松。“每次中日对话,中方都要求日本放松技术出口限制,然而日方从未妥协。”白明直言,“希望他们在指责中国稀土保护政策前,审视一下自己的技术出口限制政策是否符合世贸规则”。更多有关稀土保护的内容请查阅上海
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铝-空气电池的研究进展
2019-03-04 11:11:26
铝-空气电池是以铝为阳极活性物质,以空气中的氧气为阴极活性物质的一类特殊燃料电池,其理论比能量可达4000 Wh·kg-1,实践比能量一般可达320——400 Wh·kg-1,约为铅酸电池的6——8倍,镍氢电池的5倍。铝-空气电池以其具有的容量大、比能量高、质量轻、寿数长等长处,可满意用电设备对大电流大功率电池体系的需求,也遭到研讨人员的广泛注重。
本文对铝-空气电池的原理进行简略介绍,并从铝阳极、空气电极及电池结构等方面总述了国内外的研讨现状,zui后提出了要要点处理的要害问题,并展望了铝-空气电池未来的展开方向。
1、铝-空气电池的原理
铝-空气电池由铝合金阳极(负极)、空气电极(正极)、中性或碱性电解液及电池壳体构成,其结构如图1所示。电池放电过程中,铝不断被耗费并生成Al(OH)3,而氧气分散抵达空气电极的三相反响界面发作复原反响,其根本反响方程式为:
负极:Al3OHˉ → Al(OH)33eˉ (1)
正极:O22H2O4eˉ→ 4OHˉ (2)
电池总反响:4Al3O26H2O → 4Al(OH)3 (3)2、铝-空气电池的研讨进展
2.1 铝阳极
铝的活性和耐腐蚀性是彼此约束的两个要素,现在,研讨人员首要采纳合金化办法处理铝的活性和耐腐蚀性的匹配问题,研讨较多的元素有Ga、In、Mg、Zn、Sn、Mn、Bi、Pb、Ce、Ti等。元素Ga、In、Sn等对Al的钝化膜有损坏效果,Bi、Pb、Zn、Sn等高析氢过电位元素可下降Al的寄生析氢腐蚀,元素Mg也有助于进步合金的耐腐蚀功能。
依据各元素对铝的活性和耐腐蚀功能的影响,研讨人员研制了多种元素掺杂的铝合金。N. Maria等[1]研讨了Al-0.1Sn-0.05Ga合金,该合金在NaCl溶液及室温条件下的开路电位达-1.5 V(vs.SCE),电流密度大于0.2 A·cm-2。国内研讨人员[2, 3]研制的Al-0.5Mg-0.1Sn-1.0Ga-1.0In、Al-Ga-In-Mn-Bi-Pb、Al-Ga-In-Mn-Cd等合金在中性和碱性溶液中也具有较负的开路电位、较低的自腐蚀速率和析氢速率。
此外,热处理可影响铝内微量元素的散布及铝合金的微观结构,然后影响铝合金的功能。研讨发现,增加的少数元素及铝中所含杂质元素的散布受热处理影响,尤其是在铝中固溶度较小的元素遭到的影响更为明显。Pb、Bi等元素在铝中的固溶度十分小,在热处理过程中,Pb和Bi会向表面分散,然后使活化增强,而In、Sn、Ga等元素的固溶度稍大,受热处理的影响很小。
2.2 空气电极
空气电极是氧气发作复原反响的场所,对空气电极的根本要求就是要具有杰出的防水透气性和高的氧复原催化功能。现在,空气电极的研讨首要会集在高效催化剂开发和电极结构优化两个方面。
2.2.1 氧复原催化剂开发
氧复原反响是在催化剂的效果下进行的,因而催化剂的活性对空气电极的功能极端要害。现在,研讨较多的氧复原催化剂首要有贵金属催化剂、过渡金属有机螯合物、钙钛石型氧化物及锰氧化物等。
①贵金属催化剂
Pt系贵金属及其合金在很多催化剂中活性zui高,功能zui安稳,但贵金属的本钱较高,约束了其大规模推行运用。因而,开发低担载量的贵金属催化剂及贵金属—非贵金属合金催化剂是近期的研讨热门。A. Sarapuu等[4]报导运用一种在金属纳米颗粒上电堆积单层Pt的技能,开宣布仅用极少数Pt的高活性催化剂。贵—非贵金属合金方面,研讨人员别离制备了Pt-Y[5]、Ag-Ni-Bi-Hg/C[6]、Se或S改性的Ru/C[7]等多种催化剂,均获得较好的催化氧复原活性。
②过渡金属有机螯合物
过渡金属有机螯合物在碱性溶液中表现出较好的氧复原催化活性,所用的有机体首要为含N的大环有机物,如四乙氧基基卟啉、四基卟啉、酞菁等,所用的过渡金属有Fe、Co、Ni、Mn、V等,已报导的催化剂有酞菁铁、酞菁钴[8]、FeCo-EDA[9]等。其间,碳载FeCo-EDA催化剂的活性和安稳性别离为Pt/C催化剂的3倍和2.5倍,运用其制备的空气电池的zui高输出能量为232 mW·cm-2,高于Pt/C催化剂的196 mW·cm-2。
一般来说,N4-金属大环化合物均需通过热处理(450——700 ℃)才干表现出较好的催化功能。研讨标明,经高温热处理后的催化剂检测不到N4-金属键,只要几层薄碳包裹金属簇物种,一般以为这些金属簇物种就是催化活性中心,这就意味着金属大环化合物仅仅催化剂的前驱体,有或许通过其它的廉价前驱体来组成碳金属簇催化剂,这关于下降本钱具有重要意义。
③钙钛石型氧化物
具有ABO3结构的钙钛石型氧化物也具有较高的氧化复原催化活性,其间A位阳离子为稀土离子,以La、Pr研讨较多;B位阳离子为过渡金属离子,包含Co、Mn、Ni、Fe等。已制备出的此类催化剂包含La0.5Sr0.5CoO3[10]、Ca0.9La0.1MnO3[11]、Pr0.6Ca0.4MnO3、La0.6Ca0.4CoO3[12]等。研讨标明,载体的挑选对此类催化剂的功能发挥至关重要,运用高比表面积的炭黑要优于选用石墨作为此类催化剂的载体。
④锰氧化物
锰氧化物以其低价的报价和较好的催化氧复原反响功能越来越受研讨人员的注重。研讨以为MnO2的催化功能要高于其它锰氧化物,而不同结构的MnO2的催化活性次序为β-通过对传统锰氧化物催化剂进行掺杂能够制备功能愈加优秀的催化剂,如MnO2/稀土氧化物复合催化剂。研讨发现,在碱性介质中,增加La2O3能够进步锰氧化物催化剂对氧复原的催化活性,还能够减轻空气电极的极化,进步电池放电电压[14]。别的,选用铈对锰催化剂进行改功能够进步催化剂的可复原性和储氧才能,并改善MOx在催化剂中的分散性,然后进步其催化活性、热安稳性和抗烧结才能,改性后的催化剂功能可与贵金属催化剂相媲美[15]。
2.2.2 电极结构优化
现在,常见的空气电极由防水透气膜、催化膜和金属集流网组成,其功能与电极的结构休戚相关,研讨人员的研制要点在于获得微孔接连、催化剂散布均匀和杰出防水功能的空气电极。Z. Q. Fang等[16]以为空气电极与电解液触摸时,电解液分散进入催化膜的微孔,构成杂乱弯曲的固液界面,然后构成很多的气—固—液三相反响区,有利于电极反响的进行。他们选用40目镍网作为空气电极的集流体制备了空气电极,并研讨了电极功能。F. Bidault等[17]以为选用泡沫镍为集流体更有利于防水透气膜与催化膜的粘结以及两膜微孔的接连性,他们运用厚度0.5 mm的泡沫镍制备的空气电极在30 wt% KOH溶液中具有杰出的潮湿性和放电功能。
国内也有多所高校和研讨所展开了空气电极方面的研讨。李振亚等人[18]运用一种金属复合氧化物为催化剂制造的空气电极,在30 wt% NaOH溶液、300 mA·cm-2电流密度下,氧复原的过电位仅0.18 V,在200 mA·cm-2电流密度下放电,寿数可长达6000小时。冯燕等[19]研讨丙三醇、草酸铵、Na2SO4等造孔剂对防水膜功能的影响,发现选用草酸铵作为造孔剂,草酸铵与载体的质量比为3:1时,电极内部的空气传导阻力小,整个空气电极的功能zui好。
2.3 铝-空气电池结构
铝-空气电池的放电功率大,且随同有Al(OH)3生成和热量发生,需有牢靠、合理的电池结构确保电池安全安稳运转。近年来,研讨人员规划了多种新式模块化的电池结构,能够完成电池不间断输出,并可便利的收回金属电极及替换电极组件,还可在电池不作业时排尽电池内的电解液,消除电池自放电和析氢现象,延伸电池运用寿数。别的,通过电池结构的优化规划,下降了电池分量,进步其比能量密度,力求满意商业化运用的要求。
3、铝-空气电池的运用
近年来,跟着氧复原催化剂、铝合金改性、电池结构体系等方面不断获得新的研讨成果,铝 空气电池的功能得到了进一步进步,其运用也逐渐展开。现在,欧美国家已在便携式设备、通讯基站、海洋工程设备中运用中性电解质的铝空气电池,在机动车辆、水下监 视器、远距和潜水设备等范畴运用碱性铝空气电池。挪威的HUGIN3000水下机器人将过氧化氢分化发生的氧气作为铝—空气电池的反响气,该水下机器人在900 W额外负荷条件下接连作业48h仅需求带着过氧化氢18——20 kg。美国推出了海底无人驾驶作业车和推进用铝氧气电池,其比能量达440 Wh/kg,到达实用化水平。
此外,铝-空气电池在电动汽车范畴也具有宽广的运用远景。开始预算标明,普通货车每行进400 km将耗费14 kg铝和25 L水,若负极中铝块重68 kg,如铝的运用率为85%,则负极可运转1600 km,水则每400 km加一次,类似于燃油车相同的行进时刻加油相同。现在,欧美国家均在大力开发铝-空气电池作为电动车电源,使其充分发挥燃料电池和蓄电池的长处,促进电动车工业的展开。
4、定论和展望
铝-空气电池作为一种高比能量的新式动力,可广泛运用于备用电源、便携式电源、电动车、水下飞行器等军民品范畴。就现在来看,铝-空气电池的实用化还存在一些技能困难,需求在铝阳极改性、氧复原催化剂研制、空气电极制备、电池结构规划优化等方面持续进行深化研讨作业。其间,合金化办法进步铝的活性和耐腐蚀功能具有光亮的远景,需求持续对掺杂配方进行改善,并辅以铝合金的热处理技能进步铝的归纳功能。为满意铝-空气电池推行运用的要求,需求着力开发高催化活性的非贵金属催化剂,金属有机螯合物与锰氧化物催化剂均可持续展开相关研讨作业。通过各国研讨人员不懈努力,铝-空气电池的功能将会逐渐进步,其工业化运用也将逐渐得以完成。
钛及钛合金在离子膜烧碱工业中的应用
2019-01-25 10:19:03
有比铬、镍及不锈钢更强的钝化性, 钛及其合金具有重量轻、比强度高、归纳机械性能好的特色。构成的钝化膜化学稳定性十分高,遭到机械损害后,必定的氧化性气氛下还可以自愈,修正如初。因而钛在许多活性介质中是极端耐腐蚀的尤其在氧化性介质及含氯、氯化物。氯酸盐等介质中耐蚀性最佳。国,钛于70年代初开始应用于氯碱工业,取得了明显的经济效益,被誉为氯碱工业防腐蚀的一次大。
环境污染小、出产强度大、自动化水平高级长处, 离子膜出产烧碱具有产品质量好。碱中含盐低、原料及能耗省。现在国际公认的技能最先进。离子膜烧碱出产设备中,钛首要用在盐水二次精制,电解及脱氯、处置等体系的设备及管道上。
微机型继电保护装置在铝电解供电系统中的应用
2018-12-27 15:51:50
内容提要:本文简要介绍了微机型继电保护装置在铝电解供电系统中的应用,并对该装置的系统构成、系统技术参数、系统特点等做了简要说明。关键词:110kv供电,微机型继电保护作 者:汪丹华 黄 腾 童兆勇 近年来,新建铝厂的110KV供电系统通常采用的还是常规继电器型继电保护装置,该类型保护装置接线简单,对运行人员的专业水平要求不太高,系统的工程造价低,便于维护和检修。但是,由于在安装调试时必须对构成系统的各个电流型和电压型继电器进行校验和有关参数的整定,要花费大量的时间,使得工程建设周期延长,影响经济效益;另外常规继电器型继电保护装置存在着一系列问题,如动作速度慢、灵敏度低、消耗功率大、带有机械可动部分因而存在着磨损及怕震动等问题。尤其是在110KV以上供电系统要求继电保护动作时间低于0.03 秒以下,这样高的动作速度常规继电器型继电保护装置十分勉强或无法达到。为了解决以上问题,我公司在引进德国联合铝业公司(VAW)三万吨电解铝项目配套建设整流所110KV供电系统时,采用了国家电力公司南京南瑞公司先进的LFP-900系列微机型保护装置,该套装置仅用了15天时间即调试完毕送电运行,近一年的情况表明,保护动作正确率100%,无一例误动和拒动。据了解,国产微机型保护装置应用于我国大型铝厂供电系统建设这还是首次。本文对此做一简介,希望能对提高我国铝冶炼装备技术水平有所裨益。1、系统构成 丹江铝业公司肖家沟开关站是一座新建110KV站,采用双母线户内布置,规模为二进线六出线一母联九个配电间隔,共有四台25500KVA整流变压器和二台6300KVA动力变压器。110KV系统微机保护装置采用集中组屏方式放在动力车间主控室内。 根据保护对象的不同,主控室设有保护屏八面,分别对应110KV的1#、2#进线,1#-4#整流变压器(含四台整流柜),1#、2#动力变压器,110KV母联,6KV总馈出线两回的保护,组屏情况如下: 整流变压器:LFP-973A 调变过流保护 LFP-974A 非电量保护 LFP-961 整变过流保护 动力变压器:LFP-971A 差动保护 LFP-973A 过流保护 LFP-974 非电量保护 进线:LFP-942A 过流保护 母联:LFP-923C 充电保护 LFP-961 过流保护 厂房内另设有6KV全厂动力开关站一座,6KV系统微机保护装置采用分散分布安装方式,每台6KV开关柜上设有一台LFP-955C系列保护装置。 所有的保护装置均通过通讯管理机CM-90和监控系统连接,一台CM-90可直接与32台LFP-900系列保护装置建立通讯,本身有较大的数据缓冲区,占用监控系统的串行口最少。正常运行时CM-90轮流向各个保护装置查询,当有保护动作时,将保护跳闸事件、报告等信息立即上传给监控系统,以图形和文字的方式表现出来。2、系统技术参数 2、1 额定数据: (1)直流电源:220V 110V (2)交流电压:100/√3(相电压), 100V(线电压) (3)交流电流:5A 1A 2、2 功耗: (1)直流回路:小于25W (2)交流电压回路:小于0.5VA (3)交流电流回路:小于1VA/相(IN=5A) 小于0.5VA/相(IN=1A) 2、3 定值误差 (1)电流电压定值误差:小于正负5%整定值 (2)频率定值误差:小于0.01HZ (3)时间定值误差:小于正负1% 整定时间+25ms 2、4 动作时间: (1)元件固有动作时间 小于30ms (2)延时段时间误差 小于10ms+1% 整定时间3、系统特点 3、1 LFP-900系列保护装置均具有标准数据通讯接口,通过CM-90通讯管理机,可与微机监控系统一起构成各种变电站综合自动化。当与监控系统构成综合自动化时,所有微机保护功能相对独立,它不依赖通讯网,通讯网络瘫痪与否不影响保护的正常运行。
3、2 LFP-900系统保护装置采用单元式密封结构,既可集中组屏,又可分散安装。(开关柜式)对于象整流变压器、备用电源自投装置,这些设备所采集的量多、杂、分散,控制对象也多,各设备之间联线也多,维护相对复杂,如我厂110KV开关站保护设备,即采用集中组屏方式。对于那些控制对象较少,重复性较强的设备,可采用分散安装方式,一个间隔(元件),一套装置直接安装在高压一关柜上,各间隔功能独立,仅通过网络互联,任一故障只影响到局部,减少了施工和维护工作量,节约大量人力、物力,我厂6KV开关站内27台高压开关柜,均采用此种安装方式。
3、3 具有友好的人机界面:
3、3、1装置采用大屏幕液晶显示,其树形菜单、跳闸报告、告警报告、遥讯、遥测、定值整定,控制定整定等都在液晶屏幕上有明确标识,不需对照任何技术资料,给调试、实验带来很大方便。
3、3、2 保护内部任何变化都可在液晶上反映,另外还可将故障、事故时的信号时间、电压、电流幅值大小,波形存储备,以备打印机打印分析。
3、4保护装置功能完善,性能安全可靠,原理技术先进LFP-900保护装置选用16位加强型单片机80C196,18个测量元件并行独立工作,装置采用整板结构,导电膜全密封设计,加上精心设计的抗扰组件,使抗振、防磁干扰能力很强。
3、5 安全、可靠、动作速度特快,现场故障报告表明,出口短路约3-10ms,中点短路小于15ms,全线不大于25m,这是当今世界上,动作速度最快的微机保护。
3、6 保护装置配有自动调试接口,可方便地与配套的自动调试仪连接,自动进行定值校验、整组试验及输入输出接点检查。
3、7 软件程序结构统一,保护中的各功能软件模块统一,管理软件格式、内容统一,通讯协议统一。
3、8 模块化设计,本系列保护采用统一的硬件结构,插件品种少,各种装置之间插件可以互换,方便生产现场的运行维护。4、结束语
我公司的这套微机保护装置从投运一年多时间来看,取得的效果是好的,至今未发生误动、拒动现象。但由于此套微机保护装置选用通用组件,不是直接针对现场实际需求设计制造,尚有许多保护功能未能用上,造成资源浪费。我厂另投资开发了微机监控装置。这两套系统如果能在硬件上统一考虑设计,两套系统合二为一,成为一套微机监控保护系统,将会大大节约工程重复投资,同时也会使产品的技术含量再上一个台阶。
轴承钢中钙铝酸盐夹杂物形成及控制
2019-02-20 11:59:20
ABSTRACT In this paper the formation and transformation of non-metallic globular inclusions (Type-D inclusions ) in ball bearing steel production have been studied. There are different kinds of Type-D inclusions in the commercial specimens of bearing steel from SEM inspection. The content of Al have an important effect on inclusions formation in the experiment of the induction furnace. A great amount of MgO·Al2O3 can be formed with higher Al deoxidation in MgO crucible melting. With high content of Ca, the inclusions of MgO·Al2O3 spinel will become calcium-aluminates entirely. It is shown that controlling the content of Ca、Mg、Al in liquid steel have an important function on the Type-D inclusions. It is testified in the experiment of the steel production that Type-D inclusions can be improved by specific slag modification and composition optimization.
一、前 言
轴承钢中搀杂物操控是冶金科研工作者十分关怀的问题,现在常用查验标准中把钢中搀杂物分为A(硫化物)、B(氧化铝)、C(硅酸盐)、D(球状不变形搀杂物),各类搀杂对轴承寿数的损害性按巨细可以排成D→B→C→A的次第。对搀杂物形状来说,球状不变形搀杂对轴承寿数损害极大,钙铝酸盐搀杂物是其间的首要类型之一,搀杂的尺度对轴承疲惫极限的影响极为显着,尺度愈大,疲惫寿数愈短。
关于轴承钢中钙铝酸盐的研讨报导不少,文献指出钙铝酸盐搀杂物的生成自由焓改动(G)在炼钢温度下都是负值[1],在高碱度精粹渣出产的轴承钢中,总能找到钙铝酸盐和镁铝尖晶石搀杂[4][6],操控[Ca]、[O]含量,对操控钙铝酸盐搀杂物的构成和成份改动有重要意义[1],本文对国内某厂轴承钢中D类搀杂物分出描摹、尺度及散布状况进行了调查,从理论上分析了轴承钢出产过程中钙铝酸盐的生成可能性,核算了钢中酸溶铝含量对钢中钙镁含量的影响,并在试验室和工厂试验里调查了各影响要素对钙铝酸盐生成可能性的影响。
二、轴承钢中搀杂物描摹取国内某特钢厂出产的GCr15连铸180×180mm小方坯以及轧制后的45mm棒材,制备成电镜样,选用SEM 调查D类搀杂物的形状、巨细和散布,并使用能谱分析定性判定,发现D类搀杂大致可分为几种:独立钙铝酸盐搀杂物(如图1所示)、独立MgO•Al2O3搀杂物(如图2所示)、Ca-Mg-Al-O复合态搀杂物(如图3所示)、外面包有硫化物的复合搀杂物(如图4所示)。在扫描调查中,独自存在的钙铝酸盐以及复合态搀杂物比较少,而镁铝尖晶石相对较多。经过以上分析标明: 轴承钢中D类搀杂物存在的描摹较为杂乱,有必要区别不同搀杂物性质,进而摸清其生成规矩。有关轴承钢中镁铝尖晶石的构成行为文献[7]现已进行了较为深化的研讨,本文的要点是钙铝酸盐构成机理和操控研讨。
图1独立钙铝酸盐搀杂物 图 2独立MgO•Al2O3搀杂物 图3 Ca-Mg-Al-O复合态搀杂物
图4外面包有硫化物复合球形搀杂物:(a)搀杂物描摹;(b)中心部分能谱;(c)外围部分能谱
三、试验室研讨
(一)试验办法
本试验选用某特殊钢厂出产的轴承钢轧制样,规划了不同成份的炉渣,在10kg感应炉中进行熔炼,探究轴承钢中D 类搀杂物构成规矩及影响条件,要点考虑炉钢中Al,Ca,Mg含量对轴承钢中搀杂物的影响,Al含量以金属纯铝参加钢液的方式调整,Ca含量以添加合金来操控,Mg含量则是冶炼过程中首要因为Al复原MgO炉衬进入钢液而改动。试验的炉渣成分规划规模为:WCaO50~60%、WAl2O325~35%、WMgO5~10%、WSiO28~12%、WCaF20~15%。
试验用轧制好的Φ45mm轴承钢,每炉约7kg,配渣约500g,将钢样和渣一同在中频感应炉中熔化化清之后,参加恰当的合金,取渣样,测温,然后将钢水浇注成小钢锭,成型后在空气中冷却,对获得的渣样和钢样进行成分分析(钢样首要分析了酸溶Al、全Ca、全Mg),并制备钢样进行宏微观安排调查和扫描电镜调查。
(二)试验成果与评论
1、[Al]含量的影响及评论
钢样的分析成果标明,不加铝的钢样微量成分与初始样比较,改动都不太大,[Al]含量为0.01%左右,[Mg]含量在0.0005%左右,[Ca]含量为0.0005%以下;加铝后因为加铝量的不同,[Al]含量为0.1%~0.4%,[Mg]含量为0.0042~0.0057%,[Ca]含量为0.0005%左右;从电镜扫描成果发现,感应炉重熔但没有加Al的钢样中搀杂物的类型与实践出产状况比较类似,其间发现了许多Al2O3搀杂,如图5所示;加Al熔炼的钢中[Al]显着升高,都在0.1~0.4%,在钢中却没有找到独自Al2O3搀杂,而找到一些MgO·Al2O3搀杂,并发现有许多的MgO搀杂存在,如图6、图7所示;在这些钢中都没有找到钙铝酸盐。
图5低[Al]钢中Al2O3搀杂 图6高[Al]钢中MgO搀杂 图7高[Al]钢中MgO搀杂
Al的参加量对搀杂物有很大的影响,操控着搀杂物性质的改动,当钢中[Al]比较低时(0.01%左右),能找到许多Al2O3搀杂;当[Al]比较高时(0.1~0.4%),Al可以和MgO炉衬反响,置换出其间的Mg进入钢液,钢液凝结后就构成MgO·Al2O3和MgO搀杂;一起钢中过高的Mg含量按捺了xCaO•yAl2O3的生成。
2、渣中CaF2和MgO的影响
渣中各成分中,CaF2对搀杂物的构成效果也比较大,不管在铝含量高或许低的时分,参加CaF2都生成了许多MgO·Al2O3搀杂,这有可能是CaF2能腐蚀炉衬,使MgO入钢液中,然后有利于MgO·Al2O3搀杂的生成,如图8所示:
图8 加CaF2钢中MgO·Al2O3搀杂
渣中MgO成分对钢中MgO·Al2O3搀杂的生成影响比较小,在渣系中MgO含量最高的钢中,因为酸溶Al不高,其间没有发现MgO·Al2O3和MgO搀杂;而在渣中MgO含量并不高的钢中,因为酸溶Al比较高,能发现许多的MgO·Al2O3和MgO搀杂生成。
3、[Ca]含量的影响及评论
未经钙处理的钢中,[Al]含量为0.01%左右,[Mg]含量在0.0005%左右,[Ca]含量为0.0005%以下,经电镜调查,发现了许多Al2O3独自存在,如图9所示;进行微量钙处理后,钢样[Al]含量在0.01~0.08%左右,[Mg]含量在0.0005%以下,[Ca]含量在0.0018%~0.0037%,发现钢中只存在许多规矩的球形xCaO·yAl2O3,如图10、图11所示:
图9非钙处理钢中Al2O3搀杂 图10 钙处理钢中xCaO·yAl2O3搀杂
图11钙处理钢中xCaO·yAl2O3搀杂
钙对搀杂物变性效果十分显着,高[Ca]含量的轴承钢,其搀杂物都变性为球形钙铝酸盐搀杂,没有生成MgO·Al2O3,这阐明Mg、Ca有必定的操控效果,当Mg占优势的时分,能许多生成MgO·Al2O3,反之则许多生成钙铝酸盐搀杂。
经过试验发现,钢中Al、Ca、Mg含量对D类搀杂物的影响比较重要,因而操控D类搀杂,要从操控 钢中Al、Ca、Mg含量下手。研讨标明,跟着钢中Al含量的添加,Mg含量添加,并且在高碱度渣(WCaO/ WSiO2≥3)条件下,钢中Mg含量添加的趋势愈加显着,然后导致轴承钢中MgO•Al2O3构成的可能性进步。相同,跟着钢中酸溶Al的添加,Ca含量也添加,尤其是在高碱度条件下,影响愈加显着,在钢中低[Mg]的状况下,就会生成球状的xCaO•yAl2O3搀杂物。
试验还标明,钙铝酸盐与MgO•Al2O3的生成有必定的相关联络,依据反响:
[Ca]+MgO•Al2O3(s)=CaO•Al2O3(s)+[Mg] G06=43807-53.33T J/mol (1)
据炉渣结构的共存理论[2]和热力学平衡,推导了炉渣成份对轴承钢中[Ca]、[Mg]含量影响的理论模型,得出1773K时:
lg[%Ca]/[%Mg]= lgNCaO•Al2O3-lgNMgO•Al2O3+0.57 (2)
可以看出在高碱度条件下,钙铝酸盐与MgO•Al2O3很简单彼此转化,当[%Ca]较高时,就会生成钙铝酸盐;相反,当[%Mg]较高时,就会生成MgO•Al2O3,其间Ca、Mg之间的准确联系有待于进一步深化研讨,因而在实践出产中要充沛优化地操控钢中Ca,Mg,Al含量,到达D类搀杂物的最低化。
四、工厂试验研讨
(一)试验办法
此次钢厂试验在确保原根本工艺不变的前提下,着重工艺、炉渣成份和钢中铝含量安稳。分为三种试验计划:一是在LF炉完结精粹后,在渣面添加复合改渣剂1(金属脱氧剂和氧化物),化渣后,进入VD;二是VD后微合金处理(喂入少数复合合金添加剂);三是在LF炉完结精粹后,添加复合添渣剂2,化渣后,进入VD。
每个计划试验一个浇次(7炉),取2炉试样。每炉别离取LF前、LF炉毕,以及VD后钢样渣样各一个,微合金处理的两炉要在真空处理前、后取样。试验后取钢样渣样进行化学成份分析,并制备电镜样进行搀杂物描摹调查和能谱分析。
(二)试验成果与评论
从成份分析成果可以看出,选用第一种计划,炉渣碱度显着 进步,渣中Al2O3含量也进步,而钢中钙、镁含量为几个ppm,改动不大;选用第二种计划,渣中MgO含量不高,但钢中的钙含量不均匀;选用第三种计划,炉渣碱度进步,渣中MgO含量改动不大,但钢中钙、镁含量显着进步。为了进一步验证钢中氧化物搀杂的品种、描摹和巨细散布状况,本研讨选用SEM进行调查,并结合能谱分析,发现第一种及第二种计划,轴承钢搀杂物中仍存在较多MgO•Al2O3、钙铝酸盐及其复合态脆性不变形搀杂,大多呈现为规矩的球形,巨细在3~10μm左右(见图12、13)。阐明这两种试验计划对下降轴承钢中D类搀杂物的效果不大。而选用第三种计划(见图14),在进步炉渣碱度的一起添加炉渣的流动性和吸附功能,使钢中的大颗粒D类搀杂物削减,首要钢中生成以较细微的镁铝尖晶石为主、Ca-Mg-Al-O复合搀杂共存的D类搀杂物,轴承钢质量有较显着的进步。
图12第一种计划典型 图13第二种计划典型 图14 第三种计划典型
Ca-Mg-Al-O复合搀杂 钙铝酸盐搀杂 镁铝尖晶石搀杂
五、定论
(一)国内某特钢厂实践出产的轴承钢中D类搀杂大致可分为四种:独立钙铝酸盐搀杂物、独立MgO•Al2O3搀杂物、Ca-Mg-Al-O复合态搀杂物、外面包有硫化物的复合搀杂物;其间独立MgO•Al2O3搀杂物在钢中含量最多。
(二)Al含量对钢中搀杂物的生成有很大影响,在MgO炉衬条件下,当有足够多的Al时,可以使MgO复原,然后使钢中构成MgO·Al2O3,乃至生成MgO。
(三)Mg的存在可以按捺钙铝酸盐的生成,一起在含钙较高时,也能按捺MgO·Al2O3的生成,在Mg,Ca含量都低的状况下,简单生成Al2O3搀杂,因而要操控恰当的Mg、Ca、Al,使轴承钢中Al2O3、MgO·Al2O3、xCaO·yAl2O3搀杂总量较少细微而涣散,有关其构成和操控机理需求进一步深化研讨。
(四)经过操控VD炉炉渣的归纳功能,添加钢中搀杂物的吸附效果,可以有效地下降钢中大颗粒搀杂物,且对钢中D类搀杂物有较好的改进效果。
参考文献
1、杨念祖,朱良.轴承钢钙处理时点状搀杂物生成及改动的热力学分析.钢铁,1988,2(No3):P41-46。
2、张鉴,成国光,王力军,朱荣.冶金熔体的核算热力学. 北京:冶金工业出版社,1998.9.360。
3、Lauri Holappa. Inclusion Control For Castability of Resulphurized Steels. Steelmaking Conference Proceedings 2001:765-777。
4、王博,姜周华,龚伟,战东平,李大亮.GCr15轴承钢搀杂物及全氧含量操控工艺分析.材料与冶金学报,2004,6.vol.3 No.2.
5、邹恒言,刘道第,王国强.GCr15钢点状搀杂成因的讨论.钢铁,1981,11.vol.16 No.11。
6、于平,陈伟庆,冯军,郁听. 高碱度渣精粹的轴承钢中搀杂物研讨.钢铁,2004,7:P20-23。
7、于春梅,缪新德,石超民,杜建峰,朱惠刚,成国光.轴承钢中镁铝尖晶石搀杂物行为研讨.北京科技大学学报,已接纳。
铝+水+空气发电黑科技变现
2019-01-08 09:58:37
德阳五年布局,首迎“铝空电池”量产。
“不能变现成产品,再炫酷的高科技也只是传说。”11月8日,看着新揭牌的“四川省铝空动力产业园”牌匾,德阳东深新能源科技有限公司董事郝步东笑称“终于松了一口气”。
十天前,已成立整整五年的公司终于迎来首批量产产品下线。按照订单,1000台铝空气金属燃料UPS(不间断电源),将被用于德阳铁塔基站备用电源,代替原来的柴油发电机和铅酸电池。
据悉,这是全国首次实现铝空金属燃料电池(简称“铝空电池”)产业化、商业化。
用“铝 水 空气”发电,这项“黑科技”在德阳真正走向了市场。
探路
三大用途加紧试验
铝空电池用途广泛,以之为基础的铝燃料UPS并非德阳希望量产的唯 一产品。“让铝空电池一举成名的应用,还是在新能源汽车领域。”说起这项“黑科技”,中国工程院院士欧阳晓平说,两年前,国外一家公司就对外展示过这项技术,并号称用铝原料、水和空气发电的铝空电池“仅靠注水可续航达3000公里”,当时一度引起轰动。“国外试验可达3000公里,德阳试验的结果是‘装30公斤铝续航1000公里’。”东深新能源相关负责人告诉记者,就能量密度、功率性能和安全性而言,铝空电池非常适合做牵引动力电池,而这也是企业的主攻方向。他们通过与川内一家车企合作,经过近一年的论证和试验,目前已实现“一次性装30公斤铝燃料,可续航1000公里”。
该负责人算了一笔账:铝原料价格约为12元/公斤,加上制作反应装置等成本,百公里成本约45元,“每公里0.45元,比烧油划算。”
他们已将铝空电池装载到一款载重3吨的冷链运输车上,目前正在进行试跑。“电池放置的位置等细节正在调试中,面世指日可待。”启动铝空动力新能源汽车项目,未来德阳将着重打造铝空动力电源和混合电源等全系列新产品。
用铝空电池为无人机和轻型飞机等提供动力,则是另一大应用方向。目前,东深新能源也正与国内多家院校、机构合作,进行铝空动力无人机和电动轻型飞机铝空动力电源样机及测试。
困境
技术、配套有待突破
铝空电池的发展一直伴有争议,而“优点、缺点都很突出”是业内共识。
天津大学教授王为是铝空电池在国内的主要研发人,她认为,铝空电池具有“能量密度高、安全、可循环、环保无污染”等优点,未来可在通讯基站、医院、电视台的应急备用电源领域广泛应用,仅此一项就有“千亿市场”可待开发。
而铝空电池本身也是像干电池一样的“一次性电池”,可以“用完即换”。应用于新能源汽车,相比锂电,不需要解决麻烦的充电问题。“只要密封好,铝空电池无论运输、储存还是携带都非常安全。”王为说。
“要促进铝空电池发展,正视缺点更为重要。”在东深新能源首批产品下线当天,欧阳晓平不止一次强调这一观点。在他看来,铝空电池缺点也很突出。例如,作为不能充电的“一次性电池”,要大范围商用,需要重新建立一条从制造到运输、到更换再到回收的产业链。“建立这个体系,需要巨大的资金投入,更需要长时间培育。”而对驱动大型装置来说,铝空电池功率密度较低,往往需要配套锂电池使用,这也导致其实用性打了折扣。
铝燃料电池生产企业相关负责人也认为,要加速工程化、产业化进程,当务之急还要“让铝空电池的体积变得更小、能量密度进一步提升”。
对策
“循环发展”未来可期
对于铝空电池的发展,欧阳晓平认为“未来,更值得期待”。
他认为,铝是地球上含量极丰富的金属元素,而铝空电池技术将铝“由金属材料变为燃料”,本身就将促进电池行业大换代,甚至有可能改写整个能源格局。多领域研发、试验,被其视作突破铝空电池技术瓶颈的应对之策。他透露,未来他还将把铝空电池与超级电容器结合起来,广泛研究用于航空动力和水下动力等领域。
值得一提的是,“用铝发电,铝并不会消失”,而这也被视为铝空电池发展的又一显着优势。郝步东介绍,依照他们的技术,普通甚至废弃的铝材料可以变为燃料,实现发电。而一旦产业链成熟,“铝空电池回收”也将是一笔大生意。
据介绍,铝空电池放电的副产物氢氧化铝可大量用作工业级阻燃剂,实现回收利用。过剩的氢氧化铝通过分离可生成直径30纳米的颗粒状氧化铝,用于生产工业蓝宝石等。而过剩的氧化铝又可采用绿色电解铝工艺,再次成为铝燃料,从而实现“循环发展”。
今年4月,国家发展改革委、国家能源局联合下发文件,明确了金属燃料电池的发展路径。按照顶层设计,德阳正着力实施“高端新型产业培育计划”等一系列创新政策举措,优势企业、产业联盟、核心技术、高精尖产品“四个一批”创新发展规划稳步推进。
10月28日,四川省铝空动力产业园也在德阳旌阳高新区揭牌,明确将以德阳东深新能源科技有限公司为核心企业,新增至少5家配套企业,促进电池行业更新换代,打通铝空电池全产业链通道。
铝在缸体材料应用中的优点
2018-12-29 09:43:01
当前,汽油发动机的缸体分铸铁和铸铝两种。在柴油发动机中,铸铁缸体占绝大部分。近年来,随着汽车工业快速发展,轿车迅速进入普通百姓的生活,同时,车辆的节油性能逐渐受到重视。减轻发动机的重量,可以省油。采用铸铝缸体,可以减轻发动机的重量。
从使用来看,铸铝缸体的优势就是重量轻,通过减轻重量实现省油。在同等排量的发动机中,使用铝缸体发动机,能减轻20公斤左右的重量。汽车的自身重量每减少10%,燃油的消耗可降低6%~8%。据最新资料,国外汽车自身重量与过去相比减轻了20%~26%。例如,福克斯采用了全铝合金的材质,减轻了车身重量同时,还增强了发动机的散热效果,提高了发动机工作效率,而且寿命也更长。从节油的角度看,铸铝发动机在节油方面的优势颇受人们关注。 除了重量上的差别以外,在生产过程中,铸铁缸体和铸铝缸体也有很多不同。铸铁生产线占地面积大,对环境污染大,加工工艺复杂;而铸铝缸体的生产特点恰好相反。从市场竞争的角度来说,铸铝缸体具有一定的优势。
稀土在铝及其合金中的应用
2018-12-26 14:15:14
稀土独特的物理、化学性质开发出了众多的含稀土的合金材料。稀土不但大量用于军事工业、农业、轻工业、手工业和交通运输业, 也广泛用作建筑材料、家庭生活用具和体育用品等。文献[12-13 ] 稀土在导电铝合金中的应用, 是目前我国应用面较广、技术较成熟、工业价值较高和经济效益较好的一个领域。高导电稀土铝合金, 通常是指在纯铝、铝-镁-硅系和铝-镁系合金中添加稀土的合金, 以及铝-锆-钇合金。主要用于制造架空输电线、电缆线、滑接线、线芯、一般电线、特殊用途的细线和特细线等铝线材。其发展很快,已从315万V推广到50万V高压线上,面积从几十mm2到几百mm2,由电线电缆进而发展到导电母排。它们已成为我国导电铝合金中的新产品, 具有强度高、载流量大、使用寿命长、耐磨损和易加工的特点。
目前, 国内已有二十多个省市的厂家生产稀土铝合金电线, 年产量达到十几万t。
1、稀土-铝中间合金
单一稀土金属的化学性高, 在熔炼时易氧化烧损, 储运很不方便, 成本高, 而且熔点太高,密度大, 不易加入铝中。因此, 在大多数情况下都是采用预制的稀土-铝中间合金, 不仅可减少氧化烧损, 降低成本, 而且存运方便。加入时, 操作简单安全, 成分易于控制, 可得到成分稳定、质量可靠的合金。
2、稀土在电容器高纯铝中的应用
含稀土的高纯铝特种铝箔, 是目前生产低电解电容器比较理想的新材料。有些电容器厂认为, 在高纯铝中添加微量的稀土后, 可显著地加大铝电解电容器阳极用铝箔的腐蚀系数K , 而强度、电容却大幅度提高。制成的电容器体积明显减小, 该材料已在一些电容器中批量使用, 并取得了一定的效果。但对稀土在其中的作用机理, 众说不一, 正在开展深入的研究。
3、稀土在铝建筑型材中的应用
铝合金中, 添加稀土的含量范围以0.17 %~0.25 %为宜, 过多的加入反而会对各种性能有不利的影响。稀土对6063 系铝合金的力学性能、加工性能均有明显的改善作用, 变形后型材的抗拉强度可提高5 %~10 % , 硬度提高8 %左右,延伸率也有所提高。并可降低棒材挤压预热温度, 提高挤压速度。研究还发现, 添加了稀土元素的6063 铝型材氧化着色后, 膜厚、膜的硬度和光泽度都有明显的增加, 并提高了耐酸、碱和盐的腐蚀能力。总之, 6063 铝型材加入适量的稀土后, 使合金组织细化, 色泽均匀、美观、耐用, 深受用户欢迎。12后一页删除
铝空气电池的工作原理及特点
2019-03-01 09:02:05
铝空气电池的作业原理: 铝空气电池的化学反应与锌空气电池相似,铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为正极、氧为负极,以(KOH)和(NaOH)水溶液为电解质。铝吸取空气重的氧,在电池放电时发生化学反应,铝和氧作用转化为氧化铝。铝空气电池的发展十分迅速,它在EV上的运用已获得杰出作用,是一种很有发展前途的空气电池。 铝空气电池的特色: 1、比能量大 铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg,现在的铝空气电池的实践比能量只到达350Wh/kg,但也是铅酸电池的7~8倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。选用铝空气电池后,车辆能够明显地进步续驶路程,国外有关材料介绍,美国加利福尼亚州在运用铝空气电池的电动汽车上,有过只替换一次铝电极续驶路程达1600km的记载。 2、质量轻 我国开发和研发的牵引证动力型铅酸蓄电池的总能量为13.5kWh,总质量为375kg。而相同能量的铝空气电池总质量仅45kg,为铅酸蓄电池质量的12%。因为电池质量大大减轻,车辆的整备质量也下降,能够进步车辆的装载能量或延伸续驶路程。 3、铝没有毒性和危险性 铝对人体不会形成损伤,能够收回循环运用,不污染环境。铝的原材料丰厚,已具有大规模的铝冶炼厂,生产本钱较低。铝收回再生便利,收回再生本钱也较低。并且能够选用替换铝电极的办法,来处理铝空气电池充电较慢的问题。 尽管铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低,充电和放电速度比较缓慢,电压滞后,自放电率较大,需求选用热办理体系来避免铝空气电池作业时的过热。
泰铝铝业:镜面铝板效果形成分析
2018-12-20 11:10:23
氧化铝件的镜面效果来源于两个方面,一是基材本身要达到镜面,二是氧化膜要高度清纯透明.泰铝的氧化铝板镜面效果有目共睹,现在泰铝技术员与大家分析镜面效果的形成。 铝合金表面做草酸氧化膜和铬酸氧化膜带有颜色,不是清澈透明的,自然不在考虑之列.对硫酸氧化膜而言,影响透明度的因素主要有:氧化膜纯度/氧化膜厚度/氧化膜孔隙率/封孔质量.氧化膜中如果裹挟有过多的硅/锰/铁/铜/铬等杂质离子(或原子),氧化膜的纯度就低,透明度就会下降.氧化膜虽然是透光的,但也会有一些光散射损失.氧化膜厚度增加时透明度也会下降.氧化膜的针孔是光散射的主要根源,孔隙率越高光散射就越多.特别是针孔呈显着的喇叭形时,光散射会急剧增加,透明度就会迅速下降.封孔物质是勃姆石,常温封孔时还有氢氧化镍和氟铝酸盐,它们都是透明的,因此正常的封孔基本上不会降低氧化膜的透明度.但是如果发生过封孔,所形成的粉霜就全部成为光散射质点,就会使氧化膜的透明度大幅降低.所以,改善氧化膜的透明度应从提高氧化膜纯度/控制氧化膜厚度/降低氧化膜孔隙率/保证封孔适度这四个方面入手。 氧化膜中的杂质主要来源于铝件本身,次要来源是氧化槽液.因此,适当降低铝件中合金元素的含量,尽量降低铝件的杂质含量,甚至选用高纯铝都能提高氧化膜纯度.降低槽液中的杂离子,保持槽液新鲜也能提高氧化膜纯度.氧化膜厚度以控制在10-12um为宜,如果产品标准不要求氧化膜厚度>=10um,则最好将氧化膜厚度控制在6-8um.氧化膜的孔隙率主要取决于溶膜速度,溶膜越快则孔隙率越大.溶膜速度与硫酸浓度/槽液温度/电流密度成正变关系,因此,适当降低硫酸浓度/槽液稳度/电流密度过都会降低氧化膜的孔率。 关于封孔,主要是控制好温度和时间,避免出现过封孔.如果是常温封孔,还要调整好镍/氟含量及其比例,特别是氟离子含量不能太高.如果出现了过封孔,可将铝件浸入稀硝酸中退除粉霜.封孔后的氧化铝合金板表面呈镜面。
为何铝型材氧化件的孔眼及其周围较难形成氧化膜
2019-01-09 09:34:20
铝型材氧化件的孔眼及其周围较难形成氧化膜主要有如下两种原因:
(1)、铝型材工件碱洗后冲洗不彻底。碱洗时进入孔眼内的碱液如未能冲洗干净,氧化处理后碱液会促缸眼中流出来,致使孔眼周围的氧化膜遭到腐蚀。
(2)、铝型材工件的孔眼周围有活峭。铝材攻螺孔时很涩,操作者常以涂活峭来润滑,碱洗时如果碱液中缺乏乳化剂,活峭是很难除尽的。
解决方法:
(1)、在碱洗之前先用汽油洗刷一遍,碱洗液中应添有乳化剂;
(2)、工件碱洗后应冲洗干净。
金属铝在日常生活中的应用
2019-03-08 12:00:43
物质的用处决定于物质的性质。因为铝有多种优秀功能,因而铝有着极为广泛的用处。 (1)铝的密度很小,仅为2.7g/cm3,尽管它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝;防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛使用于飞机、轿车、火车、船只等制作工业。此外,宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也运用很多的铝及其合金。例如,一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成。船只缔造中也很多运用铝,一艘大型客船的用铝量常达几千吨。 (2)铝的导电性仅次于银、铜,尽管它的导电率只要铜的2/3,但密度只要铜的1/3,所以运送同量的电,铝线的质量只要铜线的一半。铝表面的氧化膜不只有耐腐蚀的才能,并且有必定的绝缘性,所以铝在电器制作工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用处。 (3)铝是热的良导体,它的导热才能比铁大3倍,工业上可用铝制作各种热交换器、散热材料和炊具等。 (4)铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银),在100 ℃~150 ℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔,这些铝箔广泛用于包装卷烟、糖块等,还可制成铝丝、铝条,并能轧制各种铝制品。 (5)铝的表面因有细密的氧化物维护膜,不易遭到腐蚀,常被用来制作化学反应器,医疗器械,冷冻设备,石油和天然气管道等。 (6)铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的色彩多为黑色),常用来做涂料,俗称银粉、银漆,以维护铁制品不被腐蚀,并且漂亮。 (7)铝在氧气中焚烧能放出很多的热和耀眼的光,常用于制作爆破混合物,如铵铝(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其它可燃性有机物混合而成)、焚烧混合物(如用铝热剂做的和炮弹可用来进犯难以着火的方针或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸68%、铝粉28%、虫胶4%) (8)铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。铝粉和石墨,二氧化钛(或其它高熔点金属的氧化物)按必定比率均匀混合后,涂在金属上,经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷,它在火箭及技能上有重要使用。 (9)铝板对光的反射功能也很好,铝越纯,其反射才能越好,因而常用来制作高质量的反射镜,如太阳灶反射镜等。 (10)铝具有吸音功能,音响效果也较好,所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也常用铝。 但假如人类多吃铝,会形成脑中毒。如老年痴呆...
保护稀土
2017-06-06 17:50:12
保护稀土 中国一系列的稀土资源保护措施引发了发达国家的强烈反应,继欧盟表示反对后,在日前举行的第三次中日经济高层对话中,日本方面也要求中国放宽稀土出口限制。对此,中国商务部部长陈德铭表示,限制措施符合世贸组织规则,“提出自己的稀土发展战略是追求自己的合法权益”。相关专家也表示,考虑到环境问题以及西方国家对中国的技术出口限制,中国稀土资源保护政策短期内不会妥协。 “中国不只对稀土出口进行限制,而是对开采、生产、贸易的整个链条进行限制,这样的做法符合世贸规则。”陈德铭表示,大量提取稀土会对生态环境造成较大损害,考虑到保护环境和国家安全等因素,限制出口是“不得已而为之”。 日本的强烈反应,显然与其对稀土的依赖有关。作为电子产品生产大国,日本曾是中国稀土“贱卖”的直接受益者之一,有报道称,日本所用稀土资源的87%来自中国。“中国是惟一一个价位比较低的生产大国。”日本贸易省称,自中国7月宣布减少出口稀土以来,一些稀土元素的
市场价格
已经上涨了20%。 面对来自发达国家的集体反对声音,中国是否会放松稀土限制政策?商务部国际贸易经济合作研究院国际
市场
研究部副主任白明指出,随着国际贸易竞争日益激烈,作为后来者的中国正受到发达国家以技术为优势的“夹攻”,稀土作为电子、军事科技领域不可或缺的战略资源,是中国重要的贸易砝码。“而且,中国保护稀土资源符合世贸规则,短期内不会因其他国家反对而有所妥协。” 值得注意的是,虽然欧美日对中国的稀土保护政策指责不断,但是其对中国的技术出口限制也是集体不放松。“每次中日对话,中方都要求日本放松技术出口限制,然而日方从未妥协。”白明直言,“希望他们在指责中国稀土保护政策前,审视一下自己的技术出口限制政策是否符合世贸规则”。更多有关保护稀土的内容请查阅上海
有色
网
稀土保护
2017-06-06 17:50:12
稀土保护寻求南北平衡 希望中国有稀土的定价权,大幅提高稀土
价格
,使中国稀土
产业
真正获得经济效益; 希望保护中国稀土资源; 希望加强以包钢为核心的北方稀土集团和以五矿公司为核心的南方稀土集团,两个集团加强协作,把中国稀土
产业
做强; 希望国家把稀土列为战略元素,建立储备制度,使稀土成为中国掌握世界未来高技术发展的钥匙。 “经济价值相对较高的中、重型稀土主要分布于南方省区。”中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室研究员洪广言在接受本报记者采访时表示,北方的包头同样有着稀土储备量大的特点,并且近年来对矿区开采的控制已经取得一定成效,此次南方开展联动机制加大对稀土保护力度,从全国来看,是在寻求稀土保护的南北平衡。对于我国在国际稀土
产业
中所处的地位,洪广言使用了“四个第一”来表述,即储藏量第一、生
产量
第一、使用量第一、出口量第一。 “稀土原料的垄断地位保证了中国现有的地位,但是越发迫切的对稀土的保护要求,以及国家稀土安全的呼声已让国家意识到了问题的重要性。”强调,针对南方稀土经济价值高、开采容易的特点,怎样破解无序开采、过度开采的难题是摆在眼前的重点课题。 “稀土的定价权是一直迫切需要争取的,但这需要在全国形成对稀土矿区的合理协调的管理机制,在南北稀土储备省区展开有效合作,共同维护中国在国际上的稀土定价话语权。”中国社会学院世界经济与政治研究所一位从事国家贸易研究的不愿具名的专家对本报记者指出,建立稀土储备制度是破解稀土保护的有效方法。 “完善制度管理、政策落实以及有效监管是未来南方稀土储备区能否发挥平衡中国稀土保护南北重任的保障,也是此次联动机制能否发挥效果的前提条件。”强调,协调好南方当地稀土企业的利润以及当地政府利益同样需要重点关注。 更多有关稀土保护的内容请查阅上海
有色
网
铝质材料在包装工业中的应用
2018-12-14 09:31:07
摘要:铝是一种资源丰富的白色轻金属,全世界的铝产量仅次于钢铁。它在包装工业中的应用在有色金属中占首位。铝作为包装材料,一般使用铝板、铝块和铝箔以及镀铝薄膜。铝板通常作为制罐材料或制盖材料;铝块用来制造挤压成形和减薄拉深成型的罐;铝箔一般用来做防潮内包装或制作复合材料以及软包装等。 铝是一种资源丰富的白色轻金属,全世界的铝产量仅次于钢铁。它在包装工业中的应用在有色金属中占首位。铝作为包装材料,一般使用铝板、铝块和铝箔以及镀铝薄膜。铝板通常作为制罐材料或制盖材料;铝块用来制造挤压成形和减薄拉深成型的罐;铝箔一般用来做防潮内包装或制作复合材料以及软包装等。 包装板材均属防锈铝合金,锰和镁主要起提高材料强度、改善加工性能等作用;铜也可提高材料强度,同时也会降低而寸蚀性能和加工性能;加入锌,特别是在与铜、镁同日寸加入时,其热处理效果变好,但耐蚀性和加工性会下降;硅的加入主要是降低铝的熔点,提高强度和熔融流动性,降低热膨胀系数。铝箔是由厚度为 0.4-4).7mm(较多用0.5mm)的工业纯铝板经过多次冷轧减薄而制成的可挠性金属薄材。 一.铝质材料的特点 相比于其他包装材料,铝质材料具有以下优点: (1)铝的密度非常小,为2.7g/cm,仅为钢的35%。这使得容器易于实现轻量化。铝的表面能自然生成一层致密的三氧化二铝薄膜,这层无色薄膜能阻止氧化的进一步进行。 (2)铝无毒无味,符合包装食品的卫生标准。 (3)铝表面光泽度高,易于着色,印刷效果好。 (4)由铝材制成的易开盖开启性能优于镀锡板易开盖。 (5)铝对光、热的反射性能和传导性能优异,可提高食品罐头加热灭菌和低温处理的效果。 (6)铝的力学性能在低温状态下能保持不变,特别适用于冷冻食品的包装。 (7)用铝箔制造的复合薄膜完全不透气和不透光,可有效保护内装食品。铝箔还可以提高铝塑复合膜的强度。 (8)废料可回收再利用,既能节约能耗又能防止废弃物造成的公害,满足环保的要求。 但是铝质材料也存在一些不足,主要有: (1)铝的生产相对马口铁和TFS来说能耗大得多,因此价格偏贵。 (2)铝是非磁性材料,因此原有的利用磁性吸取原料的设备必须进行改造。 (3)铝质材料耐蚀性较差,不宜用于盛装酸性、碱性及含盐量多的食品。 (4)铝材质地较软,与马口铁相比强度较低,在制造和运输中易因碰撞而发生变形、表面擦伤等情况。 (5)铝材焊接困难,因此只能用冲压或粘接的方法制造。 目前可以通过与其他材料的复合来弥补铝材的部分缺点。例如,铝箔与纸或塑的复合,可增加它的刚度和抗拉强度;为克服薄壁铝罐刚度低的缺点,可在封闭容器之前填充少量液氮,液氮汽化产生的内压力可增加容器的刚度和抗压性能;由硝基纤维素和改性聚烯烃涂布的铝箔,不但提高了铝箔的化学性能、保持了良好的印刷外观,而且提供了热到合性。 二.铝质材料在包装中的应用 1铝质防盗瓶盖 我国目前包装白酒、葡萄酒、药酒及饮料等多数仍以玻璃瓶为主,其中约有50%的酒瓶盖使用铝材制造的防盗盖,我国防盗瓶盖将以每年10%的速度增长,预计到2010 年,防盗盖用量将达到150亿只,需用铝板带材6万吨左右。我国铝质瓶盖生产厂近200家,年设计能力约为90亿只,其中引进生产线30条,产能为50多亿只,可生产近百种各类瓶盖。铝质瓶盖多在自动化程度相当高的生产线上加工,因此对材料的强度、伸长率和尺寸偏差都要求很严格,否则会在深拉加工时产生破裂或折痕。为保证瓶盖成型后便于印刷,要求瓶盖料板面平坦,无滚痕、划伤和污斑,一般采用的合金材料有8001一HI4、3003一H16等。用料规格一般厚度为0.20~43.23mm,允许公差±0.1%,宽度为449-796mm。铝质瓶盖料的生产可分别采用热轧供坯或连铸连轧供坯,经冷轧轧制而成。生产实践表明,在防盗盖的使用效果上热轧坯料要优于铸轧坯料。 2铝塑泡罩包装 目前,保健食品和药品片剂、胶囊包装采用泡罩包装形式越来越普遍,铝塑泡罩又称水泡眼包装,简称PTP(PressThrough Packaging)。泡罩包装采用的铝箔是密在药用塑料聚氯乙稀(PVC)硬片上的封口材料,所以也称盖口材料。现代包装中几乎所有要求不透光或高阻隔复合材料的产品均采用铝箔作为阻隔层,这是因为铝箔有高度致密的金属晶体结构,完全可以阻隔任何气体,因此应用十分广泛。预计用于药品泡罩材料的包装将占未来药品的片剂、胶囊包装的60%~70%左右,是目前发展前景最好的药品包装材料之一。 但是目前我国药用铝箔的质量与进口铝箔的差距甚远。从目前国内几个生产PTP药用包装的企业所反映的实际情况来看,主要存在以下两个方面的问题。 (1)药用铝箔针孔数远达不到要求。铝箔针孔是穿透性能缺陷,影响铝箔的阻隔性能,尤其是用于药品包装,很容易使氧气、水蒸气、光线穿透而使药品的药效降低。药用铝箔在国家标准中要求针孔直径不大于0.3mm,直径在0.1~0.3mm的不能多于1个/m2,目前国产铝箔很少能达到这个标准。 (2)药用铝箔厚度不均,抗拉强度低。由于铝箔厚度不均,容易造成在PTP铝箔机械涂布过程中胶黏剂涂布量难以达到标准涂布量范围,进而影响铝箔与聚氯乙稀硬片的热劐强度。由于厚度不均,抗拉强度低导致在实际加工中放收卷施加张力后产生断箔,不利于生产的正常进行,这些问题需原料生产厂家引起重视。 3铝饮料罐 目前。铝饮料罐的开发具有三大特征,即易拉盖、特型罐、自加热/自冷却饮料罐。长期以来,尽管铝饮料罐等金属包装物一直受到镀锡板和PET材料的挑战,但由于其重量轻,且具有可回收优势,目前仍是主要的饮料包装形式之一,不仅得到稳定发展,而且也在不断的开发创新。 近来,coins包装公司研制成功了EPOL (易开启盖)。这种罐盖采用聚合物涂层的钢环和抗腐蚀铝箔片热劐,可以用于现有的灌装设备,铝箔盖可以安全开启,更适合于老人和小孩使用。由于PET瓶的竞争,近年来日本市场上饮料用铝罐的需求量逐渐减少,但着新型铝瓶罐的开发,铝罐需求量又开始上升。目前,武内冲压工业、大和制罐和三菱材料等企业均已进入铝瓶罐生产领域,柴崎制造厂开发的铝瓶罐盖也同时投放市场。 日本大和制罐公司为了优势互补,着眼于PET瓶和铝质易拉罐两种饮料包装容器的优缺点,扬长避短,在世界上率先成功的开发出了能赋予金属罐以重新密性的饮料包装新容器“新瓶型金属罐(新瓶罐)。 新瓶罐是超越了已有的二片罐和三片罐结构框架而开发的一种全新包装容器,它不仅应用了当前三片金属罐的复合技术、卷边加盖技术、而且也应用了二片罐深冲压成形技术制成罐身,然后再利用现有罐装内容物和配以螺纹旋盖的加工技术,从而实现了使用金属铝材,加工形成了具有瓶型和直径为28mm饮口的新型金属瓶包装容器。新容器兼备了金属罐和PET瓶的优点,同时克服了两者所固有的缺点。考虑到环境问题,新瓶罐选用的是单一金属的铝合金材料,在材料的表面,即罐身的内层和外表面均复合以PET薄膜材料;底盖内层表面也加上了复合PET薄膜,外表面则涂装PET;用低密度PET对瓶盖进行涂装,外表面施以印刷涂装。这样新瓶罐的内层面可以避免同内容物接触,无需使用金属罐传统使用的各种涂料。新瓶罐试制成功后,已在2000年澳大利亚制罐行业展览会上展出,并以日本公司的名义获得展览会颁发的大奖。这项技术在国际上也很引人注目,今后铝一PET罐的需求量有可能进一步扩大。 据日本铝罐回收协会调查,由于这四个公司进入铝瓶罐的生产领域,2002年仅铝瓶罐的销售量就达到15亿灌,是上年的2.5倍,2003年在此基础上增加约20%。 饮料包装市场是金属包装市场的最大市场之一。为改进品牌效应,除了利用铝的银白色特质之外,铝罐的外形也越来越重要,因此金属成型设备的制造厂家也在讨论铝罐成型和压花技术。由于铝更易于成形和达到要求的形状,研究人员正在探讨铝罐卷轴扩展成形、旋压成形和流变成形技术,在不久的将来会首先在啤酒罐方面得到使用。 啤酒和汽水等饮料使用铝罐包装增加了铝产品的用途,而目前其他行业也在考虑使用铝罐产品。据美国工业信息资源公司提供的信息,一年多以前,日本最大的铝罐生产厂商大和铝罐公司开始为啤酒和茶叶公司生产铝罐,这家公司去年已生产了4.8亿个铝罐,加上另外两家日本铝罐生产厂商,预期今后2~3年内日本铝罐产量将翻一番。铝罐由于质轻且易回收而受到饮料行业的青睐,最近它又不断普及到其它行业并有取代玻璃瓶和金属瓶的趋势。 三.结论 专家认为,铝质材料新的市场份额还会随着所谓有效包装(active packaging)的推进取得新的进展。由于铝质产品开发新技术的应用,今后铝材的需求量将进一步扩大。 .
喷铝纸在酒标中的应用情况
2018-12-18 10:15:46
真空喷铝纸从上世纪80年代开始便流行欧美,它以高贵美观的金属质感、稳定可靠的印刷性能及可降解、可回收的环保属性,赢得了包装界的青睐。 相对于普通纸标签,喷铝纸标签更闪亮、更能吸引注视度,向消费者传递了高价值、高新鲜度和高质量信息,加之它具有平整、光亮、耐久等优点,适用于各种印刷机、压纹机、高速模切机的加工和贴标机贴瓶,因此被广泛地用作啤酒等消费品包装的高档标签。 目前,国内已有30%的啤酒酒标采用了喷铝纸,主要集中在一些大啤酒厂或主要啤酒品牌上。从2000年开始,百威、三德利和青岛啤酒开始在酒标上改用喷铝纸,起初价格比较高,但随着进口喷铝纸推出低克重材料及国内连上数条喷铝线,喷铝标签的价格正日趋合理。 酒标喷铝纸采购须知 首先,了解目前国内主要喷铝纸供应商和喷铝设备配备情况。目前,国内引进的先进的直镀法喷铝机以德国莱宝为主,年产喷铝纸近100万吨,10万吨以上的厂家有上海紫江、深圳海深和江苏大亚等,均价为每吨29,000元;国外著名品牌有美国威美、英国历时恒等,价格略高出国产纸,但质量和得标率相对较高。 其次,采购喷铝酒标底纸应注意的方面。啤酒标签纸的运行性能包括湿抗拉强度、抗撕裂度、卷曲度、与水反应性、背面吸水性和洗瓶适应性(易洗或不脱);品牌形象功能包括白度、湿不透明度、光泽度、抗磨损性能和印刷适应性等。适合胶印的70克标签用纸湿抗拉强度应为12N/15M;横向和纵向抗撕裂度分别不低于280mN、260mN;50%相对湿度印刷条件和85%相对湿度贴标车间条件下,卷曲度对应于纸张边缘卷曲的高度最大值为14mm;纸张接触水(胶水或湿瓶)后反应剧烈,会产生贴标问题,并且低反应性好,高反应性差;背面吸水性应在14g/m2+3区间,湿不透明度理想状况为74;评价光泽度的标准是白好、黄差,酒标纸的最低白度值不得低于87%;喷铝纸的光泽度视觉测试(20°角)呈高光泽度好,呈低光泽——亚光则差;胶印适应性通过提拉速度来测试,凹印测试颜料色点。 国内啤酒标喷铝纸采用高湿强的底纸,基本都是从国外进口,供应商包括法国奥斯龙、丹麦莎弛、意大利Sappi等品牌,底纸的价格约为每吨1,400美元。 最后,需要强调的是,在啤酒贴标中,克重和背吸湿率是喷铝纸酒标的两项重要指标,直接影响标签的成本和贴标表现。从印刷机实际情况来看,胶印用喷铝纸最好高于70克,凹印最好低于70克。胶印适应于小批量印刷,大批量长版标签采用凹印不仅颜色稳定,贴标效果也更好。.
关于水泵保护器在离心泵当中的应用
2019-01-10 10:47:01
慈溪飞纳得电器厂(简称“飞纳得电器”)是一家专业生产销售电动机保护器、电源保护继电器、相序继电器的公司。主要产品有:三相电源保护器、电动机综合保护器、缺相保护器、断相保护器、断相与相序保护器、三相过载保护器、智能电动机保护器、微电脑电动机保护器、电动机综合保护器、电源保护继电器、浪涌保护器,温控器、防爆开关、防爆控制箱、自动扶梯同步率测试仪、独立式汽车空调控制器、汽车风机无级调速器、锅炉液位仪等,为国内各大电梯厂、火力发电厂、汽车厂做配套等
离心泵是各种水力机械中应用较广泛的一种,是和我们日常生活和生产活动联系较紧密习一种机械。
二、工业工程
(一)固体颗粒液体输送 在工业工程中,用液体来输送固体颗粒的流体机械称为固液两相流泵,也称杂质泵。杂质泵是适用于输送各种形状固体物的泵类产品,如矿山输送尾矿的尾矿泵、洗煤厂使用的泥浆泵、电站除灰的灰渣泵和河道疏浚的挖泥泵等,已广泛应用于冶金、石化、食品等工业和污水处理、港口河道疏浚等作业中。近10年来,矿山、能源工业中,固体物管道输送技术迅速发展,杂质泵的需求日趋增加。同时,在现代科学技术的推动下,杂质泵趋于向高寿命、高效率、多品种的方向发展。目前世界上各类工业中主要应用的杂质泵有三类:离心泵、隔离泵和隔膜泵,离心式杂质泵占绝大多数。离心式杂质泵按不同用途又分为污水泵、齿轮泵、泥浆泵、砂泵、挖泥泵和砂砾泵等。还有几种特殊的离心杂质泵,
该泵特点:
1)无填料密封及其它轴封装置,也不需要压力水轴封,被输送的介质不会被稀释。没有因轴封装置的磨损而带来的频繁维修和功率损失;
2)物料入口垂直向上敞开,运行过程中不会产生气堵和空化现象,适宜工作流量在较大范围内频繁变化,并可以空转运行;
3)叶轮与盖板之间的回流间隙可以在外部调整;
4)结构简单,运行可靠,维修方便。
(二)石油及化学工业
1石油工业中的离心泵
电动潜油离心泵是应用较广泛的一种无杆抽油设备,把电动机和离心泵一起下到井下与油管相连,电动机通过电缆与地面电源连接,它的井下机组由多级离心泵、保护器和潜油电动机组成。电动潜油离心泵特别适用于油田注水开发中的中、后期时油井的大排量抽油。 随着油井开采的不断深入,油井中的油气含量逐渐降低,为了充分进行进一步开采,应往油井中注水和加注化学药剂。大功率高压大流量离心泵(多级离心泵或高速离心泵)是注水的关键设备。
油气抽到地面后,经过收集和计量汇集到集油站,经过油气初步分离,再转输到联合站进行加热分离、脱水、原油稳定,污水经过沉降、过滤,天然气经过脱轻质油、脱水,较后变成原油、天然气、净化水和轻质油四种合格产品,然后将分离后的原油和天然气直接送到炼油厂或通过管线输送到各使用单位。在集输过程中离心泵起着输送液体的作用,是集输过程不可缺少的。
我们的产品主要为国内客户有:上海大众汽车,富士康集团,三菱集团,铃木集团,天津起重,通用电气等,出口欧洲和台湾,日本东南亚等国家。
创建于1992年,位于慈溪市城北,风景秀丽的杭州湾畔,东离栎社国际机场60公里,北仑港码头40公里,离铁路货站5公里,329国道横贯慈溪市区,沪、杭、甬高速公路相连,交通十分便捷。公司占地面积45000㎡,资产总额8500万元,员工1200余人,研发团队60余人,本科及以上研发人员25人,工程师技术人员30多人,测试团队50多人,以工业电器为主导,集研发、制造、贸易、服务等功能于一体的科技型企业,在单片机开发和嵌入式软件方面拥有一支专业技术团队和十多年的开发经验,擅长单片机技术在工业控制、电力电子、汽车电子等领域的应用。
公司已通过ISO9001:2000质量体系认证,部分产品通过欧盟CE认证,ROHS认证。截止到2008年底,共申请专利15项、其中发明专利6项。拥有软件著作权登记2项。
铝的氧化膜生成原因
2019-03-01 10:04:59
从硫酸溶液氧化时可以看到在阳极邻近的溶液区域中,铝离子的含量增加,一同有氧气分出,有氧化膜构成,而阴极上分出,氧化膜的构成反映两个进程一同进行。即氧化膜的电化学成膜进程和化学溶解进程,当然,只有成膜速度大于膜的溶解速度,那么氧化膜的加厚生成才是可以的,由于铝氧化膜的电阻很大,当它的厚度抵达必定极限时,电阻就阻止了阳极反应的继续进行,电流就通不过了,这时,成膜速度等于零而溶解进程并没有间断,所以就会出现现已构成的氧化膜厚度趋向减薄。
阳极氧化进程的实质是H+与OH一的放电和接着进行新生态氧对铝的氧化,构成AlzO3。氧化开始时,阳极上很快地生成一层薄而细密的氧化膜(即紧贴金属表面的无孔内层),电阻也大,在较初的几秒钟里就使电压急剧升高,电压升高致使氧化膜部分薄的当地“击穿”。击穿的当地膜的溶解加快,出现孔穴,并继而延伸,为膜的进一步增厚提供条件,而且以孔为中间构成一个个六角形组成了氧化膜的外层。
解析铝型材氧化件的孔眼及其周围较难形成氧化膜的原因
2019-01-11 15:42:57
铝型材氧化件的孔眼及其周围较难形成氧化膜主要有如下两种原因: (1)、铝型材工件碱洗后冲洗不彻底。碱洗时进入孔眼内的碱液如未能冲洗干净,氧化处理后碱液会促缸眼中流出来,致使孔眼周围的氧化膜遭到腐蚀。 (2)、铝型材工件的孔眼周围有活峭。铝材攻螺孔时很涩,操作者常以涂活峭来润滑,碱洗时如果碱液中缺乏乳化剂,活峭是很难除尽的。 解决方法: (1)、在碱洗之前先用汽油洗刷一遍,碱洗液中应添有乳化剂; (2)、工件碱洗后应冲洗干净。
铜价的形成
2018-12-12 17:59:49
铜由于其优异的导电性而被广泛应用于电力、电子、家电等行业。2005年全球电解铜消费量约1500万吨,其中我国消费500万吨左右,是全球最大铜消费国。 有业内专家介绍,电解铜在铜产品产业链中占据十分重要的位置,全球铜产品价格的形成都是以电解铜价格为基础的,其上游的铜精矿价格和下游的铜板、铜管等铜材价格都是当期电解铜价格加上相应的加工费后得出。 与石油价格一样,电解铜在国际市场的价格也是在期货市场上形成的,具有指标意义的是伦敦期交所LME期铜价格。 2003年前后,受国际游资炒作和市场预期中国需求增长迅速双重因素的影响,LME期铜价格开始了长达数年的攀升,从1500美元/吨直至目前的8000美元/吨,而且目前仍看不到有大幅回落的迹象。 中国是世界上最大的铜消费国,但同时也是世界上最大的铜进口国,2006年我国电解铜消费量390万吨,对外依存度达70%以上(含铜精矿进口)。 为了应对高涨的国际铜价,2005年以来我国取消了铜产品的出口退税,同时开始大幅提升废铜的利用率,并严格了废铜等级制度。
铝阳极氧化膜的中温封闭剂及封闭工艺
2019-03-12 09:00:00
铝阳极氧化膜最常选用的关闭办法是沸水关闭和醋酸镍关闭工艺。而这两种常用关闭工艺的坏处是氧化膜经关闭处理后,其表面简略发生令人厌恶的白色或灰色粉状物,业界称之为关闭“粉霜”或“关闭华”。研讨标明,关闭处理液的多种杂质离子会促进“粉霜”的发生,其间Al3+等离子的存在效果最显着。这标明关于传统的沸水关闭工艺和醋酸镍关闭工艺来说,碱土金属离子Ca2+、Mg2+是有害的,所以更谈不上用它们来制造关闭处理液。 氧化膜染色后应进行关闭处理,以增加色泽的耐晒性和耐蚀性,最早的关闭技能是选用纯水沸煮,但其关闭质量劣化,别的需求频频替换纯水。 在纯水中增加醋酸镍或醋酸钴盐在热水中发生水解,在氧化膜孔隙中发生氢氧化物沉积,相同起到关闭效果。这样的关闭工艺能够在稍低的温度条件下进行。槽液寿数比沸水关闭更长,关闭质量更好,这种关闭工艺至今在工业上仍十分盛行,醋酸镍或醋酸钴关闭工艺有一个环保问题,也就是关闭处理的废水中含有很多的重金属镍和钴,重金属离子会对环境形成严重危害,为了保护环境安全,需求运用杂乱而贵重的废水处理设备。 碱金属和碱土金属广泛存在于自然界的土壤和海水中,对生物的毒性很小,其工业废水的处理比较简略和廉价,美国研讨人员以此做了相关很多研讨,研讨了认为不含重金属镍(Ni)和钴(CO)关闭剂的成份,,还有用碱金属盐作为关闭剂的配方,可是以上两个专利都选用了大分子而且含有环的表面活性剂,这类有机化合物在自然界的降解速度缓慢,长期运用简略在环境中累积,对生态形成损坏。 国内相关组织在此基础上,发明晰用于铝阳极氧化膜的中温关闭剂及关闭工艺,属铝及铝合金阳极氧化膜的关闭后处理技能领域,该关闭剂是由碱金属或碱土金属的盐类、络合剂、pH缓冲剂组成的水溶液,其间碱金属或碱土金属的盐类5~15g/L,络合剂10~20g/L,pH缓冲剂0~10g/L,余量为水,关闭剂水溶液pH值为5~6,按本关闭剂关闭处理铝氧化膜,其关闭剂水溶液温度为75~90℃,浸渍关闭时刻为20~30min,本关闭剂选用资源宽广本钱低价碱金属盐或碱土金属盐替代现有技能重金属镍盐或钴盐;选用易于生物降解报价低的简略分子的有机物络合剂,替代大分子现有技能含环的表面活性剂,按本发明关闭处理的铝阳极氧化膜,获得了优秀的抗粉霜特性,全面提高铝及铝合金阳极氧化膜的耐蚀性和抗污染性。
删去
铝氧化膜的部分工作
2019-01-15 09:49:20
鉴于氧化膜的厚度与其抗腐蚀性的线性关系,膜层厚度试验是首要的检测试验。可采用涡流测厚仪测厚,也可采用金相法或其他物理方法。铝氧化膜厚的另一个指标是单位面积的氧化膜重量,一般要求在2.5g/m2以上。另一个重要的测试是抗腐蚀性能测试,包括耐碱性能测试、盐水喷雾试验等。其中耐碱性能测试是针对铝氧化膜的专用方法。铝氧化膜的耐磨性能也是一项重要指标,试验的方法是落砂法。
铝和铝合金的电化学氧化膜因有良好的抗蚀性能和可着色性,在铝金属表面处理中一直都是用量较大的典型工艺。因而针对铝氧化膜的各种测试方法也较多。
MC--2000A型涂镀层测厚仪采用电磁感应法测量涂镀层的厚度。位于部件表面的探头产生一个闭合的磁回路,随着探头与铁磁性材料间的距离的改变,该磁回路将不同程度的改变,引起磁阻及探头线圈电感的变化。利用这一原理可以准确地测量探头与铁磁性材料间的距离,即涂镀层厚度。
围观!铝空气电池有可能超越锂电池!
2019-01-08 17:01:40
当今社会,技术高速发展,新品不断出现……
新能源新材料的开发应用,始终推进了科技的发展,从而促进了人类社会的进步。电子产品、电动汽车的普及,使各种类型的电池应运而生。近来,一则铝空气电池的新闻吸引了眼球。
从中科院宁波材料所获得较新消息,该所研究团队已研制出基于石墨烯空气阴极的千瓦级铝空气电池发电系统。他们采用石墨烯复合锰基氧化物催化剂以及新型石墨烯基高效空气阴极将单体电池功率密度了提高25%,大幅度提升了金属空气电池综合性能。该电池系统能量密度高达510 Wh/kg、容量20 kWh、输出功率1000 W。
通过实际演示显示,该电池系统可同时为一台电视机、一台电脑、一台电风扇以及10个60瓦照明灯泡同时供电,初步验证了铝空气电池系统的发电供电能力,是新能源和新材料领域的一项重大突破。
铝空气电池本质上属于燃料电池,是一种将金属材料的化学能直接转化为电能的化学电源。
铝空气电池在单体电池中以铝为负极、氧为正极,在工作时只消耗铝和少量的水,当铝和水消耗完了就没法工作了。它是一次电池,不能充电,需要更换铝电极才能继续工作。这类电池理论上的正极活性物质的量是无限的,所以电池理论容量主要取决于负极金属的量,这类电池拥有更大的比容量。作为一种特殊的燃料电池,铝空气电池在军事、民用、以及水底动力系统、电信系统后备动力源和便携式电源等应用方面具有巨大的商业潜力。
铝空气电池的优势和劣势
①比能量大,铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg;
②质量轻,同样能量的铝空气电池总质量仅为铅酸蓄电池质量的12%;
③无毒危险,可以回收循环使用;
④铝原材料丰富。
铝空气电池的劣势也很明显:
①是一种释放电能的化学反应装置,不能反复充电,需要更换铝电极才能继续工作;
②虽然铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低;
③充电和放电速度比较缓慢,电压滞后,自放电率较大;
④需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。
铝空气电池的理论比能量可达8100Wh/kg,2014年的铝空气电池的实际比能量只达到350Wh/kg,但也是铅酸电池的7——8倍、镍氢电池的5.8倍、锂电池的2.3倍。采用铝空气电池后,车辆能够明显地提高续驶里程,国外有关资料介绍,美国加利福尼亚州在使用铝空气电池的电动汽车上,有过只更换一次铝电极续驶里程达1600km的记录。
我国开发和研制的牵引用动力型铅酸蓄电池的总能量为13.5kWh,总质量为375kg。而同样能量的铝空气电池总质量仅45kg,为铅酸蓄电池质量的12%。由于电池质量大大减轻,车辆的整备质量也降低,可以提高车辆的装载能量或延长续驶里程。
铝对人体不会造成伤害,可以回收循环使用,不污染环境。铝的原材料丰富,已具有大规模的铝冶炼厂,生产成本较低。铝回收再生方便,回收再生成本也较低。而且可以采用更换铝电极的方法,来解决铝空气电池充电较慢的问题。
虽然铝空气电池含有高的比能量,但比功率较低,充电和放电速度比较缓慢,电压滞后,自放电率较大,需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热。
美铝加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的铝空气电池储存了可行驶3000公里的足够电量。使用这种电池的汽车仍需保留锂电子电池,铝电池只在锂电池电量耗尽后才启动,因此可以用很长时间,期间只需每月加注清水。通常在一年左右达到使用极限后,到服务站更换新的铝板即可。
铝空气电池的研发已经有70多年的历史,在美国主要用于美国军方和航空航天总署,铝空气电池在火星上运行已达13年,而且仍在正常运行。
2198铝—锂合金在Falcon9火箭中应用
2019-01-02 14:54:37
Airware2198铝—锂合金是原加拿大铝业公司(2008年与力拓公司合并,组成力拓加铝公司,但仍以“加铝”名义进行经营活动)研发的一种航空航天器合金,2005年定型并在美国铝业协会(AA)注册,其注册成分(质量%):0.08Si、0.10Fe、2.9~3.5Cu、0.50Mn、0.25~0.8Mg、0.05Cr、0.35Zn、0.10Ti、0.10~0.50Ag、0.8~1.1Li、0.04~0.18Zr,其它杂质单个0.05、总计0.15,其余为Al。
Airware2198-T8合金的性能与常规的2×××系航空航天合金相比具有如下的优势:抗腐蚀性能高40%,疲劳强度高22%,抗拉强度高44%,断裂韧性高47%,密度低3%,刚性高3%,da/dn性能大幅度改善,摩擦搅拌焊性能稍加改善,加工性能与2024型及7075型合金的相当。 用Airware2198合金加工的半成品有薄板、厚板、型材及锻件等,美国以用Airware2198-T8合金厚3.6~6.1mm板材取代2219-T8合金板材制造Falcon9火箭的第一、二级整体燃料箱桶与圆形端盖,取得了预期的效果。
Airware2198-T8合金板材是加拿大铝业公司所属的法国伊苏尔(Issire)铝业公司消费的。