此法是前苏联广泛用于工业出产的办法，它运用钛网作阳极，片状或多孔石墨为阴极。其工艺流程示于图1。图1 电解法提取金、银流程一、贵液电解时各组分的行为来自再生工段的贵液是一种含硫酸的酸性溶液，其间的金、银以的络阳离子〔AuSC（NH2）2〕22＋和〔AgSC（NH2）2〕22＋方式存在。在电积进程中，金的络离子被复原而在阴极表面分出金。图2示出了从酸性液中电积金时，阴极电位与通过电解质溶液的电流强度的联系曲线。图中的极化曲线在研讨过的情况下，电坐落－0.1～0.25V区域内，因极化电流下降而呈现波形。当电位更负（至－0.3V）时，电流又添加。故溶液中金的电积须在阴极电位－0.3～－0.4V的条件下进行，才干到达极限分散电流。当阴极电位负至－0.5V时，氢和某些杂质金属会与金一道分出于阴极，而对电积金晦气。图2 阴极电位φk与电流强度Ik的联系硫酸在溶液中以阴离子SO42－状况存在。在电积进程中，它在阳极发作氧化并分化： SO42－＋2e＝SO4 SO4→SO3＋ O2 生成的氧或与其他原子化合，或从溶液中以气态逸出。而SO3又与水效果生成H2SO4。电解进程中游离的会在阳极上激烈氧化并分化出元素硫，使电解突变混浊，并污染阴极堆积物和耗费很多。为消除这一有害反响，贵液的电积是在装有离子交换膜的隔阂电解槽阴极区进行。隔阂电解槽阳极区的阳极液运用2%硫酸液。离子交换膜具有杰出的导电性与低的流体渗透性和满足的机械强度。它可让SO42－通过进入阴极区。但分子不能穿透隔阂，而到不了阳极表面。因为从贵液中提金一般运用不溶钛网或石墨阳极，故电解进程的条件、设备和操作办法等与可溶阳极电解法显着不同。二、电解办法和条件贵液的电解办法有间歇循环作业法和接连流水作业法。间歇循环法，是将一批贵液泵入高位槽，使它能自流一起进入电解槽的各阴极室中，各阴极室排出的溶液再经离心泵或空气进步器抽送高位槽。溶液在闭路循环中电积至规则的金、银浓度后，废液回来制造解吸液用，然后再进行第二批贵液的电积。故此进程属分批间歇性作业。接连流水法是将贵液抽送高位槽，并自流从一个电解槽的阴极室进入另一槽的阴极室，经串联的各阴极室电积提取金、银后的溶液直接回来用于制造解吸液用。运用这种办法，贵液在电积进程中顺流通过，可完成接连作业。间歇循环法和接连流水法所根据的原理根本相同。但因接连流水法能与树脂解吸进程贵液的接连排出相适应，故而得到广泛应用。贵液电积提金的首要工艺参数有电流密度、溶液温度、流速和槽电压等。在正常条件下，电流密度决议阴极金属堆积速度和堆积量。一般运用的电流密度为20～50A∕m2。实践证明，电流密度由20A∕m2添加至60A／m2时，贵金属在阴极的堆积速度与电流密度的添加成正比联系。但当电流密度超越60A∕m2后，电流功率则呈现下降，并会大大添加电能和阴、阳极材料的耗费。电积进程中，跟着电解液温度的进步，金在阴极的堆积速度加速。当液温由25℃上升至50℃时，金的堆积速度约添加1.9倍。因为加大溶液流速，能进步电积进程的速度。在这方面，间歇循环法不受树脂解吸进程中贵液接连排出量的约束，它比接连流水法易于进步溶液的线速度。出产实践证明，恰当进步电流密度、溶液温度和流速，可使金、银的堆积速度进步3～5倍。正常条件下，金在阴极分出的电位为＋0.2V。三、电解设备的结构及操作前苏联吸附提金厂都选用装有多孔右果阴极的ЭУ－1和ЭУ－1M型电解槽。片状阳板〔图3a〕和多孔石墨阴极〔图3b〕是前苏联科学院西伯利亚分院冶金物理化学研讨所（I1ФХI1MC CO AHCCCP）研发的两种大表面积阴极，并据此电极研发成上述两种电解槽。图3 片状阴极（a）和多孔石墨阴极（b）的结构 1－电极本体；2－石墨材料；3－管接头；4－导电闸刀卡头；5－压紧格板片状阴极是由很多笔直摆放的极板用垫片阻隔拼装于框架上而成，具有很大的总表面积。电积进程中，贵液从极板组下部供入，然后从各片极板间的空地流过而发作电积金的反响。实验证明，片状极板的高度最大可达极板距离的100倍。如再增大极板高度，则会下降极板的运用功率。当片状阴极的容积为3.4L时，阴极组的总表面积达5m2。如运用装有10个片状阴极组的电解槽，在金的回收率为95%时，则每昼夜可处理约5m3的贵液，它的功率比相同巨细的平板阴极电解槽进步9倍。前苏联如今部选用多孔石墨阴极，因为它有比片状阳极更高的出产功率。多孔阴极有中心室结构，作为阴极导体的石墨材料由格板盖压紧在中心室旁边面的壁上。贵液经由管接头供入阴板内部，并在通过石墨纤维的孔隙时发作电积进程。多孔石墨阴极的外部尺度虽与片状阴极相同，但它的出产功率却比片状阴极高3～4倍，这是因为石墨材料有很大的表面积（1gВВП－66－95型石墨材料有0.3m2表面积），而能堆积更多的金属。在最佳电积条件下，1kg石墨能堆积50kg金属。堆积物中所含的石墨基体材料不到堆积物总重量的2%。在前苏联，从贵液中提金选用如图4所示的ЭУ－1M型电解槽。槽体用钛材制成，并于两边壁上固定阴极和阳极的供电母板。壳体内有作业空间和外溢流室。外溢流室用于接纳脱除部分金的贵液。作业空间可装入10个阴极组和11个阳极室。阳极室由不导电的聚乙烯或有机玻璃制的“П”形框组成，框上设有阳极液的进出口，并将离子交换膜压紧在钛制框板阳极室的侧壁上。出产进程中往阳极室内注入1%～2%的硫酸液并放入钛网阳极。图4 ЭУ－1M型电解槽 1－导电闸刀；2－供电母极；3－槽体；4－导向设备；5－平板；6－阴极； 7－接收；8－阴、阳极液排出管；9－隔阂；10－阳极；11－聚乙烯框板因为阳极室中阳极液的体积不大，作业的容积电流密度高达25A∕L，因此电解进程中阳极液的酸度添加很快，而影响阳极的寿数。为消除酸的影响，在电积进程中由高位槽向阳极室中不断供应低酸阳极液，并将高酸液送回高位槽，使其不断循环。向电解槽供电运用ВАКГ－630A／6V的硅整流器。往阳极和阴极室中供电运用的导电闸刀，一端与电极上的绞链衔接，另一端嵌入焊在导电母板上的绷簧夹中。为了避免异性电荷间的电触摸，阴极组和阳极室用绝缘的固定梢子固定在电解槽壳的相应方位上。贵液（阴极液）进入电解槽，是由高位槽经集流管进入阴极组的管接头，然后透过石墨电极充溢作业空间，最终溢流排出电解槽外。跟着电积的进行，贵液中的金、银不断堆积于石墨电极的空地中。当电极空地逐步为金所充溢时，通过阴极组的溶液流速也逐步下降。当阴极液的流速急剧下降时，阐明金在石墨上的堆积已达最大值。此刻应中止电积，从槽中取出阴极组卸下阴极堆积，然后给阴极拼装上新的石墨材料再电积。从贵液中电积提金的典型设备衔接和工艺流程如图5。它包含贵液过滤、电解、阴极堆积物的卸出、洗刷、枯燥和灼烧等作业。图5 电解工段的设备衔接及准则流程 1－贵液贮槽；2－耐蚀泵；3－压滤机；4－高位槽；5－电解槽； 6－阳极液高位槽；7－空气分离器；8－空气进步器；9－阴极安装作业台； 10－卸阴极堆积物渠道；11－电阻炉；12－称量制品的工业天平贮槽1中的贵液经泵2抽送压滤机3，以除掉悬浮的矿泥颗粒、木屑和碎树脂等，避免石墨阴极被矿泥等阻塞，而下降电解功率和阴极堆积物质量。过滤后的贵液溢流进入高位槽4，并从这儿自流入电解槽阴极室。电积提取部分金后的贫液由空气进步器进入高位槽再流入阴极室，经循环电积至溶液中残留的金含量达规则值停止。高位槽6中的阳极液供入电解槽阳极室。阳极室排出的高酸液用空气进步器送回高位槽，经循环运用一段时间至含酸达必定浓度后，送去作树脂的酸处理用，并往高位槽中补加水。堆积金量达最大值的阴极，于通入压缩空气和水的槽5中洗刷和枯燥。即先向已堆积金的阴极组中通5～10min的清水，停水后开压缩空气吹去堆积中的水分。经洗刷和枯燥的堆积物从阴极组中卸至渠道10上。再将堆积物置于钛盘内于电阻炉11中，在500～600℃进行灼烧，烧掉石墨材料后，金属块称重送熔炼或交库。

你真敢1.1秒给电池充满电？拿起科学手术刀解剖铝离子电池

2019-01-08 13:40:18

前一阵子，浙江大学高超老师团队做出了优秀的工作，即利用石墨烯做正极的高倍率性能、高循环寿命的铝离子电池，兼具柔性功能。工作发表在了期刊《SCIENCE ADVANCES》上。一经推出，就得到了业内广泛的关注和讨论。有不少朋友都在询问该技术对于电池产业界的影响，大家非常关心该类电池技术，那正好今天就展开讲讲对铝离子电池的发展应用前景做一个简单的分析展望。 1、铝离子电池——能量密度能有多少？首先看看作者本人的摘要中对该电池的介绍。该工作的创新点在于，做了一种新型结构的3高3连续（3H3C）石墨烯膜正极，其具有高质量，取向性和局部通道，这样可以保证电子、离子传导以及足够的活性物质质量。该正极容量在1.1s充电时的容量为120mAh/g，25万次循环后容量保证率为91.7%，在高低温下工作性能出色，而且具有柔性。不难看出，该石墨烯-铝金属的铝离子电池的高低温、柔性、倍率性能很优秀，这当然很大程度利益于制备的石墨烯电极。然而摘要是一个突出亮点的地方，突出的成果都会在这里反应，可是在这里电池的几个重要的参数都没有说：比如体积能量密度、质量能量密度。 1）体积能量密度低的话，手机和汽车这两个电池zui为重要的领域中想要应用基本是没有希望的——空间非常有限，必须充分利用。而手机和汽车同样都在追求长续航，此时必须要求高的能量密度。翻到文章第5页，看到了作者对自己电池性能的介绍：66Wh/kg（质量能量密度）。首先，66Wh/kg仍然是铝离子电池典型能量密度范围值40——65Wh/kg，这个数据比锂离子电池要低很多：磷酸铁锂100+Wh/kg，三元的接近200Wh/kg。以铝离子电池这样的能量密度在手机和汽车领域上用，基本也只能对准混合动力汽车了，而且插混都有点悬，手机则更难有希望。2）更大的问题在于全文都没有提及体积能量密度相关数据，考虑到该电池质量能量密度不高，使用的材料偏膨松（石墨烯等），其体积能量密度可能也很难达到三元类锂电池的1/3。因为该文作者并没有提到这方面的数据，因此笔者也只能基于已有数据和常识进行推断：体积能量密度数据很可能很难看。在这里再强调一下体积能量密度的意义：如果造的电池不重，但是体积好大，携带装载也会有很大的问题，尤其是在移动储能用途中（手机、汽车）难以实用。而对于体积要求不太严格的固定式储能，体积庞大的储能方式可能会更合适，比如液流电池就是典型代表。实际上，目前铝离子电池体系很难找到合适的正极材料，钒系化合物的容量和电压都不好看，石墨烯也只能是从矮子里拨将军，而电解液（只能用离子液体）等方面的限制也使得铝离子电池能量密度没有突破的迹象，因此目前的能量密度性能极大的限制了该技术的更广泛应用的可能性。 2.成本分析综合以上两方面性能作者报出的数据，以及分析可以看出该电池可能更适合功率型场合，对于现有锂离子电池的取代潜力不是太大，对电容的威胁倒是不小，如果成本能做下来也可以去跟能量密度差不多的铅酸做竞争。而在zui后作者也给出了一个自己的评价——主要针对capacitor-dominant high-power density energy storage system。总之就是针对高功率领域。体积能量密度从目前来说无从知晓，刚才也说到了如果成本能够做下来可能也会有一定的潜力。不过该体系用了几个材料：石墨烯、离子液体、铝金属。石墨烯正极的原料为氧化石墨烯GO，将其涂成定向膜后再还原，zui后再在2850℃条件下处理才能得到zui终需要的材料，与生产石墨需要的处理温度相似。因此该工艺路线使用的石墨原料-石墨烯电极制备相当于要经过两次2850℃的处理，这肯定会增加对于炉体的要求、耗能方面的需求。有人可能会问：为什么二次处理石墨烯时不能降低温度？答案简单：石墨烯如果是走的氧化还原路线，材料结构完美程度会受氧化影响遭受破坏，温和的还原条件是不足以解决问题的，需要高温才能使其有效回复；而如果使用石墨烯用的是其它方法，比如CVD、机械剥离，制备的材料的质量会很高，可能不用高温处理，但是这些方法的量产能力常常非常受限。两难之处就在于此。另外离子液体的确也是比较重要的有发展前景的技术。然而对于铝离子电池来说，目前其技术似乎极其依靠离子液体，其目前存在粘度大、成本高等一系列的问题，这极大的加大了铝离子电池的成本。当然了，假以时日，在科研界和工业界的共同努力下，以后离子液体的确有很大的进步空间，应用前景值得期许。因此总体来说，相比于现在常见的电池体系：锂电池、铅酸使用的材料都已经比较常规，可以做到稳定的量产，这对于（尤其是近年来）降低电池成本起到了相当大的支撑作用。但是对于铝离子电池体系来说，原料产业化、经济实用化的工作，还有相当多的工作要做。 3.你真的敢1.1s给电池充满电么？实际上这一类文章的槽点是共性的：如果真的要1s充满电，对于一个很小容量的实验室量级的电池自然是可以。而如果是手机电池呢？按10Wh一块1s充满的话，充电功率是36kW，大家回忆下自己初中物理学习到的计算发热量的焦耳定律，以及看看自己家电表，然后好好琢磨一下是否可行。总结铝离子电池技术的确有自己的特色，然而缺点也很明显。希望其在未来的发展中能够在能量密度、成本下降潜力方面实现突破，从而加速其实用化进程。

罗马1岁婴儿使用世界最小钛质人造心脏

2019-01-25 10:18:59

据意大利媒体报道，罗马一患有扩张型心肌病的16个月大的婴儿成功进行了暂时性人工心脏植入手术。WWW.cnmN.COM.Cn。手术是在罗马法王厅运营的班比诺?杰苏儿童医院进行的。WWW.cnmN.COM.Cn。该人工心脏为钛材原料，从美国进口，长5cm，直径为1cm，重11克。WWW.cnmN.COM.Cn。如此小的人工心脏植入人体在世界范围内尚属首例。WWW.cnmN.COM.Cn。成人植入用人工心脏一般大约为900克左右。WWW.cnmN.COM.Cn。　　该患有心肌病且并发严峻的感染疾病，本年3月紧急了承受人工心脏植入手术。WWW.cnmN.COM.Cn。数十日后，因为寻觅到了移植用心脏，移植手术才得以进行。术后该康复杰出，生机十足。

钛合金“人造脑壳”可拆卸还能长出新发

2019-01-25 10:19:16

据了解，本年第四代3D打印机将引入国内一些医院，它能打出钛合金物件，有望直接用作骨科材料植入人体。而在前不久，白求恩世界和平医院神经外科有一名稀有肿瘤患者，由于脑壳遭到肿瘤细胞包裹腐蚀，3/4的脑壳都被替换为钛合金的“人工脑壳”。　　说到钛，有人说它是一种矿岩，有人想到网络热词“钛合金眼”，有人猜它能够用做工业材料，当然也有人问：钛是什么？尽管钛的一些功用并没有被大众所熟知，但这并不能阻挠它有一番大作为。这不，最近它又被3D打印技能制成“人工脑壳”用来代替人的颅骨。　　音讯一出，人们议论纷繁：钛缘何能做“人工脑壳”？用钛制品做医用材料靠谱吗？与其它材料比较有啥不相同？在推行中遇到哪些瓶颈？除此之外钛还有什么用处？就这些疑问，中科院金属研讨所研讨员徐东生为读者答疑释惑。　　钛为什么能植入人体？无毒、耐腐蚀、弹性好、强度高　　将一种物质植入人体可不像说的这般轻松。徐东生说：“将物质植入人体需求几个条件，首要要求这种物质有必要无毒，与人体无不良反响；其次是一般不能腐蚀；再次是假如作为骨代替物需求强度高、耐疲惫、一起和弹性模量要与人骨挨近。　　将钛合金用于人工骨制移植，在医学上使用的越来越广泛。是什么原因让钛从许多备选材料中锋芒毕露？徐东生说：“早年用的骨代替用金属如不锈钢等，其弹性模量大多很高，与骨之间弹性模量不匹配，使得载荷不能由植体很好地传递到相邻骨安排，呈现‘应力屏蔽’现象，然后导致种植体周围发作骨吸收，导致部分骨质疏松，终究引起种植体松动或邻近的骨开裂。　　“钛是稀有的几个对人体无害的元素金属之一。就现在看，钛可能是放在人体里最好的骨代替材料”徐东生说，“尤其是一些新发明的低模量钛合金，弹性模量和人骨十分挨近，这样就不会发作应力屏蔽，给人体带来一些比如骨质疏松这样的问题，也不需求像其他骨制品几年就得替换一次。这类合金与人体力学相容性十分好，会跟着本身骨头的变形而变形。而其他像是铁、镍等合金骨制品则会跟着时刻的推移，导致一些比如过敏、发炎、生锈等问题。有些金属尽管与人体没有反响，如金、镍等，可是强度及弹性等方面远不及钛。　　将钛植入人体有何危险？生物相容性是要害　　钛制品植入人体危险终究有多大？这是老百姓关怀的热门。徐东生说：“许多人忧虑骨质移植会不会构成病变的发作。实际上在咱们所的研讨初期就已考虑到这点。的确有些材料移植到体内会加快细胞增加，乃至导致癌症。十几年前咱们就开端与别人协作进行生物相容性研讨，通过一些实验调查细胞如安在钛移植体上成长、蛋白质会不会堆积。通过无数次的实验调查和临床经验证明，这种钛合金的生物相容性很好。　　据国外研讨标明，某些钛合金植入体内后，合金中的V等离子会分散到其周围的软安排中，引起发炎等症状。这项研讨是否阐明钛制品骨质移植存在一些无法防止的缝隙？　　有关资料显现，正常人的体液中含有水、葡萄糖、蛋白质以及类脂肪等物质，正常状态下pH值为7.4，这些特性就决议了人体环境具有必定的腐蚀性。而生物体环境的复杂性决议了种植体安排之间反响的复杂性。徐东生说：“咱们的钛合金去除了对人体有害的V等元素，选用Nb， Zr， Sn等无毒元素，一起钛具有很大的慵懒，相较于不锈钢及其他合金，钛的抗腐蚀功用是十分超卓的，当时它仍是已知最适合制造种植体的材料。当然，关于钛的医用材料还有许多问题有待进一步探究，包含它的规划方法、制备工艺、功用测验等问题。　　3D打印钛合金骨骼难在哪儿？造价高，临床有待验证，技能亟待完美　　比较传统方法，3D打印在实体制造中省去了冗长而贵重的模具制造进程，这一显着优势使得它被各行业争相投入运用。在医用方面，骨骼3D打印已不再是神话。徐东生说：“骨骼3D打印简略来说，首要需求对需仿制的骨骼或许对身体上的对称骨骼进行3D成像，然后输入3D打印机层层叠加，直至构成3D的实体。这意味着骨骼的3D打印技能成功地处理了依据个别需求进行结构规划这一难题。但将钛合金骨骼3D打印技能要想被广泛运用，估量还得等上一段时刻。　　在人们的形象中，只要和钛扯上联系，好像就注定价值不菲。那么，这是不是构成推行运用难的原因？对此徐东生表明，造价高的确是一个问题，但这并不是仅有的原因。需求用很多的科学研讨和临床实验来证明这项技能的安全可靠，也是一个要害因素。　　徐东生着重说：“就现在来看，用钛质料打印出来的部件并不是十分完美，一般都会带有一些缺点——表面上比较粗糙，内部会有一些微孔等，对外观或强度上会构成必定的影响。实际上，想要合金疲惫功用好一起又具有低模量是十分困难的。由于合金的弹性模量比较低的话，它的强度常常也会下降。通过什么方法规划出既具有高强度又具有低弹性模量的钛合金是制造杰出种植体的要害，这是咱们所多年来的尽力方向。　　热播剧《永不磨灭的编号》里，主人公“铁脑壳”由于脑壳上修补了一块铁片而给人形象深入。白求恩世界和平医院神经外科有一名稀有肿瘤患者，由于脑壳遭到肿瘤细胞包裹腐蚀，3/4的脑壳都要替换为钛合金的“人工脑壳”。如此大面积替换“人工脑壳”的手术十分罕见，手术危险和难度也特别大。金属脑壳是怎样替换的，患者往后日子有何影响？　　半月前，52岁的患者杨顺畅（化名）因头痛、眼眶肿痛，在家人的伴随下来到白求恩世界和平医院医治，却意外得知，头部长了一个巨大肿瘤，再不进行手术可能会危及生命。　　白求恩世界和平医院神经外科主任樊丰势说，通过确诊分析，患者有必要当即手术。而由于巨瘤包裹、腐蚀颅骨，因而有必要要将颅骨替换成人工头颅。在一半肿瘤和颅骨成功切除后，随后，通过对剩下颅骨和“人工脑壳”从头塑型，卯上钛钉，金属脑壳被牢牢固定。最终，医师将离隔的脑膜和头皮纷繁修正缝合好，钛合金人工头颅顺畅替换。通过整整13个小时，手术顺畅完毕。　　问：手术用的金属脑壳是怎样做的？　　樊丰势：这个金属脑壳分前后两片，是用两个钛合金网做成的。这个“人工脑壳”是在手术之前做好的，使用3D技能依照成年人的均匀参数制造的。这种金属与人体相容性好，表面包上患者自己的安排之后像骨头相同，进入体内不会生锈。　　问：假如患者再需医治，还能翻开脑壳吗？　　樊丰势：由于“人工脑壳”是用钛钉卯上去的，所以还能够拆开。　　问：金属脑壳功用跟本来的脑壳相同吗？　　樊丰势：脑壳的首要功用就是维护大脑，钛合金质地比较硬，所以比之前的颅骨还要健壮。并且，规划时，后半部分质地相比照前方更硬，怎样压也不会变形。此外，由于头皮完好，所以不会让大脑太灵敏，散热、存热等大脑调理功用也不受影响。　　问：今后还能长头发吗？　　樊丰势：当然能长头发，由于头发作长首要在于头皮。手术进程中，患者的头皮安排并未受损。等头发长了，头皮上的手术痕迹也被挡住了，与正常人看起来没有显着差异。

含镍医用材料改善生活品质

2019-03-04 11:11:26

医疗技能的不断前进延长了人类的寿数。跟着金属级合金在表里科运用中新用处的开发，新的发展不断获得。据了解，2016年，在美国就进行了5000万屡次外科手术。跟着每年外科手术次数的增加，对微创手术的需求也在增加，由于其具有许多的优点，包含康复时间短、手术对患者的整体影响较小等。不锈钢仍是医疗器械常用的材料，由于它功用全面、具有生物相容性，并且本钱较低。钛、钴铬合金等其他材料也推进了技能前进。镍钛合金（UNSN01555）是一种镍钛形状回忆合金，也是医用金属材料中的佼佼者，在多种医疗运用中运用日益广泛。镍钛合金指引着行进的方向镍钛合金是一种具有超弹性和形状回忆性质的特殊材料。它含有55％的镍和45％的钛，是制造医用植入物的一种极佳材料。镍钛合金具有生物相容性和杰出的性质，因而过往选用不锈钢的许多运用已被镍钛合金替代。镍钛合金医用丝材的三大运用为血管导丝、确诊导丝和牙弓丝。每年都有数百吨镍用于镍钛合金和不锈钢医用丝材的出产，它们又被用于改动日子的解决方案和抢救生命的景象。Grand View研讨公司2014年发布的一份研讨报告表明，到2020年，全球导丝商场的规划估计将到达21.9亿美元。未来6年内，方针疾病的日益盛行以及晚年人群基数的不断增加将进一步推进导丝需求。导丝是一种很细的柔性医用丝材，刺进体内对较大器械进行引导，例如导管、中心静脉导管或喂食管。尽管导丝曾经用于冠状动脉手术，但现在跟着其运用量的稳步增加以及扩展到更多的医疗专业范畴，它已成为越来越多的医疗程序的组成部分。 “与不锈钢丝比较，镍钛合金丝的超弹性高出16倍，并且能饱尝8％的应变，而不锈钢丝在初始形状发作变形之前只能饱尝0.5％左右的应变。例如，取一个镍钛合金制成的回形针并将它曲折成90°角，它会弹回原先的形状。”镍钛合金、不锈钢和专用医用丝材直销商韦恩堡金属公司镍钛合金产品司理David Plumely说道，“镍钛合金丝具有优秀的‘推送才干’、杰出的抗纵向曲折性，并且能保持其平直度。这些都是导丝的名贵性质。曩昔10年内，咱们镍钛合金产值的年增加率到达10％，并且将来仍有持续增加的时机，包含医疗和非医疗范畴。”镍钛合金的另一种重要运用是加强导管聚合物管，其间织造镍钛合金作为表里聚合物层之间的加强材料。能够习惯大应变的支架镍钛合金具有习惯较大应变的杰出才干，并且与人体有生理和化学相容性，因而成为医疗器械工程规划范畴的一种极佳材料。镍钛合金的要害运用范畴之一是支架。镍钛合金支架能够在一个温度下制造，在另一个温度下折叠成较小的尺度，然后刺进动脉中依托体温将它加热到改变温度以上并康复原先的尺度。镍钛合金血管支架是由一条钻杆子制成的，按精确的尺度要求进行加工后，经过激光切开成形。用于医治动脉瘤的血管支架管一般直径为25.4毫米（1英寸），能够“紧缩”到只要6毫米——7毫米（1/4英寸）的直径，然后刺进运送设备管和患者主动脉中。支架会自行扩张并构成原始形状，然后让医师修正动脉瘤。高强度不锈钢的运用 “302型（UNSS30200）、304型（UNSS30400）和316L型（UNSS31603）奥氏体不锈钢医用丝材有许多运用。”韦恩堡金属公司的AustinLucas说道。这些极细的医用丝材直径介于0.1016毫米——2.54毫米之间，并且经拉伸后能够变得更细。“不锈钢合金是极佳的材料，由于它们能够在低温作业条件下到达高强度（400——500+千磅／平方英寸），例如0.127毫米丝材的强度为450千磅／平方英寸。这一点关于很小、很细部件的出产非常重要。”它们在血管医治、神经影响医治、内镜查看、矫形外科、口腔正畸和牙科植入等范畴得到了广泛运用。在高兴手术中，有必要使胸骨开裂来分隔肋骨架，这样外科医师才干够给心脏动手术。手术完结时需求把肋骨拉回到一同并凭仗胸骨闭合丝进行闭合。闭合丝一般由316L型不锈钢医用丝材制成。304型不锈钢医用丝材常常用作血管手术中初度进入静脉和动脉的导丝。一些支架规划选用304型不锈钢。304型和302型不锈钢的其他常见运用包含管心针、导管、绷簧、缝合针和心轴。在许多外科干涉医治中常常选用U形钉来闭合创伤。这些U形钉是由316L型和304型不锈钢丝制成的。后一种等级也在牙弓丝中运用。丝线、导销和缝合针克氏针钢丝（简称“K钢丝”）和骨圆针由植入级316L制成，矫形外科医师将它们用作固定骨折部位、骨头重建的植入式器械，并且用作刺进另一种植入物的导销。它们也能够穿过皮肤植入，然后给骨骼体系施加拉力。4到6周后，骨头愈合后，导销就能拆除了。316L型不锈钢的其他用处包含矫形外科缆索。医用植入物运用中的不锈钢医用丝材选用真空电弧重熔法（VAR）出产，这是适用于针对重要运用中化学和机械均质性较高材料的一种二次熔炼工艺。需求选用这类化学性质受控且纯度较高的材料来确保疲劳强度的一致性，而疲劳强度在许多医疗运用中极为重要。不锈钢医用丝材也用于缝合针的出产。例如，缝合针有必要具有极高的强度和延展性才干避免曲折和开裂，并到达满意的刚度和组织穿透功能，才干在外科医师的手中完成杰出的操控功能。为了满意这些材料要求，缝合针一般由高功能的时效硬化马氏体不锈钢合金制成，例如Custom455（UNSS45500）和Custom470。对立异运用的不断寻求各种其他含镍特种丝线也运用于医疗，例如FWM1058／Elgiloy／Phynox／Conichrome（UNSR30003），这是一种钴铬镍铁合金。其运用包含丝材型支架、过滤器、心脏起搏器导线和矫形外科植入物。别的，钴镍铬钼合金35NLT（或该合金的其他型式）凭仗高弹性模量运用于起搏导线、管心针、导管和矫形外科缆索和植入。医疗技能的前进离不开杰出性质高功能材料的推出。镍钛合金及含镍合金等生物相容性材料不只要满意医疗器械规划师现在的需求，还有必要为新的概念和可能性供给必要的技能规范。在对新运用的不断寻求中，这些材料一定会成为激动人心、特殊的未来立异材料。

稀土元素钬(Ho)的用途

2019-01-31 11:06:17

稀土的分类 1)轻稀土(又称铈组)：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。 2)重稀土(又称钇组)：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。铈组与钇组之别，是因为矿藏经别离得到的稀土混合物中，常以铈或钇份额多的而得名。稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表明。它们的称号和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。钬(Ho)十九世纪后半叶，因为光谱分析法的发现和元素周期表的宣布，再加上稀土元素电化学别离工艺的发展，愈加促进了新的稀土元素的发现。1879年，瑞典人克利夫发现了钬元素并以瑞典首都斯德哥尔摩地名命名为钬(holmium)。  钬的应用领域现在还有待于进一步开发，用量不是很大，最近，包钢稀土研究院选用高温高真空蒸馏提纯技能，研制出非稀土杂质含量很低的高纯金属钬Ho/ΣRE>99.9%。现在钬的首要用途有： (1)用作金属卤素灯添加剂，金属卤素灯是一种气体放电灯，它是在高压灯基础上发展起来的，其特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物。现在首要运用的是稀土碘化物，在气体放电时宣布不同的谱线光色。在钬灯中选用的作业物质是碘化钬，在电弧区能够获得较高的金属原子浓度，然后大大进步了辐射效能。 (2)钬能够用作钇铁或钇铝石榴石的添加剂； (3)掺钬的钇铝石榴石(Ho:YAG)可发射2μm激光，人体安排对2μm激光吸收率高，简直比Hd:YAG高3个数量级。所以用Ho:YAG激光器进行医疗手术时，不光能够进步手术功率和精度，并且可使热损害区域减至更小。钬晶体发生的自在光束可消除脂肪而不会发生过大的热量，然后削减对健康安排发生的热损害，据报道美国用钬激光治疗青光眼，能够削减患者手术的苦楚。我国2μm激光晶体的水平已达到国际水平，应大力开发出产这种激光晶体。 (4)在磁致弹性合金Terfenol-D中，也能够参加少数的钬，然后下降合金饱满磁化所需的外场。 (5)另外用掺钬的光纤能够制造光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等等光通讯器材在光纤通信迅猛的今日将发挥更重要的效果。钬金属钬钬铁合金

稀土元素钕(Nd)的用途

2019-01-30 10:26:34

钕(Nd) 伴随着镨元素的诞生，钕元素也应运而生，钕元素的到来活跃了稀土领域，在稀土领域中扮演着重要角色，并且左右着稀土市场。 稀土的分类 1)轻稀土(又称铈组)：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。 2)重稀土(又称钇组)：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。铈组与钇组之别，是因为矿物经分离得到的稀土混合物中，常以铈或钇比例多的而得名。稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。　钕(Nd)掺钕的 yvo 4 晶体钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位，多年来成为市场关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世，为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高，被称作当代"永磁之王"，以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功，标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5～2.5%钕，可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性，广泛用作航空航天材料。另外，掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束，在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上，掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的发展，稀土科技领域的拓展和延伸，钕元素将会有更广阔的利用空间。金属钕分子式：Nd 外观：银灰色金属锭，机械抛光，可按客户要求切割。总量：99%、99.5% 纯度：99%、99.5%、99.9% 其他杂质含量：均低于行业标准。用途：金属钕主要用于钕铁硼永磁材料。包装：内双层塑料袋，可真空充氩气，外铁桶封装，50或100公斤/铁桶。

贵液电解时各组分的行为

2019-03-06 09:01:40

来自再生工段的贵液是一种含硫酸的酸性溶液，其间的金、银以的络阳离子〔AuSC（NH2）2〕22＋和〔AgSC（NH2）2〕22＋方式存在。在电积进程中，金的络离子被复原而在阴极表面分出金。图1示出了从酸性液中电积金时，阴极电位与经过电解质溶液的电流强度的联系曲线。图中的极化曲线在研讨过的情况下，电坐落－0.1～0.25V区域内，因极化电流下降而呈现波形。当电位更负（至－0.3V）时，电流又添加。故溶液中金的电积须在阴极电位－0.3～－0.4V的条件下进行，才干到达极限分散电流。当阴极电位负至－0.5V时，氢和某些杂质金属会与金一道分出于阴极，而对电积金晦气。图1 阴极电位φk与电流强度Ik的联系硫酸在溶液中以阴离子SO42－状况存在。在电积进程中，它在阳极发作氧化并分化： SO42－＋2e＝SO4 SO4→SO3＋ O2 生成的氧或与其他原子化合，或从溶液中以气态逸出。而SO3又与水效果生成H2SO4。电解进程中游离的会在阳极上激烈氧化并分化出元素硫，使电解突变混浊，并污染阴极沉淀物和耗费很多。为消除这一有害反响，贵液的电积是在装有离子交换膜的隔阂电解槽阴极区进行。隔阂电解槽阳极区的阳极液运用2%硫酸液。离子交换膜具有杰出的导电性与低的流体渗透性和满足的机械强度。它可让SO42－经过进入阴极区。但分子不能穿透隔阂，而到不了阳极表面。因为从贵液中提金一般运用不溶钛网或石墨阳极，故电解进程的条件、设备和操作方法等与可溶阳极电解法显着不同。

金刚石性能介绍

2019-02-18 10:47:01

金刚石在自然界材料中具有特别优异的机械功能、热学功能、透光性、纵波声速、半导体功能及化学慵懒，是一种全方位的不行替代的特殊多功能材料。用化学气相堆积(Chemical Vapor Deposition 简称CVD)办法成长的金刚石膜具有与颗粒状天然金刚石和高压人工金刚石简直完全相同的功能，但却克服了小颗粒状天然金刚石和高压人工金刚石尺度巨细的约束。材料学家共同以为只要这种连续性大尺度块状材料，才干使得金刚石悉数优异功能得到充沛的发挥。金刚石膜的优异功能首要表现在以下几个方面： 1.机械功能：金刚石在已知材料中硬度最高(维氏硬度可达10,400kg/mm2本站注：约合102GPa)、耐磨性最好且冲突系数极低。CVD金刚石膜中不含任何粘结剂，其多晶结构又使其在各个方向具有简直相同的硬度，且没有解理面，因而其归纳机械功能兼具单晶金刚石和聚晶金刚石(PCD)的长处，而在必定程度上又克服了它们的缺乏，并且报价低廉。它不仅可替代天然金刚石、高压人工单晶金刚石和聚晶金刚石在机械范畴运用并且大大拓宽了其运用规模：如制造各种合适拉制软硬丝的高功能拉丝模具；焊接型CVD金刚石东西(运用寿命超越PCD东西的1-3倍)；制造形状较为杂乱的CVD金刚石涂层硬质合金刀具(运用寿命比涂层前进步10-50倍)；其低冲突系数还可用于冲突部件如轴承的耐磨涂层等。据国外专家计算，仅运用于超硬材料方面就可以开发、改造出二千多种新产品。 2.声学功能：金刚石在一切材料中的传声速度最快，为18.2km/s。运用此功能不仅能制造频率响应超越5GHz的声表面波器材(这种最高频响声表面波器材在通讯范畴的运用极端广泛)并且还可制造频响达60kHz以上的超高保真扬声器及功能最优异的声传感器。 3.热学功能：天然金刚石热导率达20W/cm.K, 为一切物质中最高者, 比SiC大4倍, 比Si大13倍, 比GaAs大43倍, 是Cu和Ag的4-5倍; 高纯CVD金刚石膜热导率已到达乃至超越天然金刚石热导率，并且其较大面积膜片状形状使之成为极为抱负的电子器材大面积散热材料(又称为热沉)，而高绝缘性与低热膨胀系数，可作为大功率半导体器材、微波器材和大规模集成电路最好的热沉。CVD金刚石膜热沉的很多运用将引起电子工业的一场巨大革新。 4.光学功能： CVD金刚石膜在X射线—紫外光—可见光—红外光很宽的波长规模内都具有高透过性且能抗高温、抗腐蚀、机械强度大，因而可用作在恶劣环境中运用的光学窗口等。如各种光制导的高速拦截头罩和运用极广的多色红外探测器窗口、红外焦平面阵列热成像设备窗口、高功率微波窗口、高功率激光窗口等；透X光特性可成为未来微电子器材制备的亚微米级光刻蚀技能的抱负材料。优异光学功能和较低的报价使得CVD金刚石膜在军用和民用光学范畴都有广泛的运用远景。 5.电学和半导体功能：运用CVD金刚石膜优异的电学特性，可用于高温、高功率、高频率、强辐射环境中作业的电子器材及各种特性的传感器等。它的冷阴极发光特性，已有或许取得低功耗、高清晰、超薄、超大屏幕多种颜色的显示屏。其最有出路的高温半导体器材作业温度可到达600℃，金刚石高温半导体器材的面世，将是电子技能的一场革新。 6.化学性质：室温时可耐一切酸、碱及溶剂，即便在高温时，也抗一切的酸腐蚀。可见，金刚石极端安稳，可用作抗腐蚀防护层。在医疗器械范畴，因为金刚石手术刀极端尖利并和人体血液不相容，手术作用佳，患者恢复快，CVD金刚石手术刀将替代现在运用的金属手术器械；CVD金刚石膜为纯碳元素组成且耐磨、耐腐蚀是植入人体内金属元件表面最好的涂层。 CVD金刚石膜在机械、热学、光学、声学、电子、航天等范畴广泛运用将对这些范畴发生革新性的影响。因而CVD金刚石膜材料被材料学家以为是二十一世纪材料，“金刚石膜年代已显露曙光”。

熟石膏粉

2019-01-03 09:36:39

熟石膏粉　　在建筑业中用作建筑物墙面的粉刷材料、抹面材料及用于制作熟石膏预制件，可制成各种规格的石膏板、楼房隔墙、天花板及其他各种石膏预制件等；在陶瓷工业中用于制作各种陶瓷模具；在铸造工业中用于制造作铸模；在医学上用于制造牙科模具或外科手术固定等。在工艺美术中可作艺术塑像等。