日前，内蒙古石墨工业展开联盟树立大会成功举行，与会专家们针对全国石墨工业，特别是内蒙古石墨工业展开进行了观念论述。“现在，厦门大学以及全国几家闻名高校、石墨高新技能厂商已与内蒙古矿业集团达到开始意向，将充分使用内蒙古石墨资源优势和矿业集团工业优势，组成内蒙古石墨烯研讨院与石墨新材料研讨中心，全面协作展开石墨烯、石墨新材料范畴工业研制，树立石墨烯、石墨新材料产研一体化新业态协作形式和政府引导、使用带动、产学研用紧密结合的展开机制，活跃打造国家级石墨新材料工业展开研制渠道。”厦门大学工业技能研讨院院长卢英华在近来举行的内蒙古石墨工业展开联盟树立大会上如是说。 内蒙古矿业集团作为内蒙古石墨工业展开联盟的牵头单位，别离与厦门大学工业技能研讨院、姑苏中材非金属矿工业设计研讨院有限公司、内蒙古金彩实业集团、内蒙古元亨石墨矿业有限公司等8家单位签订了协作协议书。 在联盟树立大会上，针对全国石墨工业，特别是内蒙古石墨工业展开，工信部原材料工业司副巡视员吕桂新、内蒙古自治区政府副秘书长曹晓斌及内蒙古矿业集团党委副书记、总经理苏日勒格别离论述了各自的观念。工信部原材料工业司副巡视员吕桂新： 进步石墨采选、深加工技能水平 石墨是一种极为重要的非金属矿产，其加工制品广泛使用于冶金、机械、核能、兵器以及节能环保、电子信息、高端配备等范畴，各国政府都非常注重石墨资源的维护、开发和使用。近年来，跟着石墨烯新材料的研讨开发和工业化使用的打破，石墨作为一种战略资源的位置愈加凸显。 我国天然石墨资源储量丰厚。经过多年的尽力，我国在推动石墨资源开发和下流深加工方面获得了长足的前进和可喜的效果。可是，现在国内石墨工业展开与先进发达国家比较还有较大距离，存在着资源使用率较低、深加工水平不高、技能立异才能缺乏和工业链条短等问题。我国石墨资源优势并没有展开成工业优势、科技优势和经济优势，国内石墨工业依旧是大而不强，亟待经过以商场主导和政府引导相结合的方法来破解工业展开中的难点问题。 工信部高度注重石墨工业展开，近年来出台了多项方针措施，包含拟定并施行了石墨职业准入办理办法，树立了包含石墨在内的要点非金属矿计算系统，使用技能改造专项资金支撑石墨深加工，促进进步石墨深加工水平，进步石墨烯粉体质料高纯石墨的质量。工信部联合国家发改委和科技部联合发布的《关于加速石墨烯工业立异展开的若干意见》，清晰了2020年末前石墨烯工业展开方针、要点和路线图，并安排了石墨烯新材料效果鉴定和工业化推广使用。 内蒙古石墨资源储量大，矿石档次高、产品质量优，在石墨挖掘加工方面，具有必定的资源优势和工业根底。近年来，内蒙古依托一批科技归纳实力强的高校、科研机构和大厂商，在石墨工业技能研制和石墨烯产品开发使用方面获得了一系列效果。内蒙古应捉住内蒙古石墨工业联盟树立的机会，凝集各方面力气，瞄准石墨烯等前沿材料研制，坚持需求牵引与立异驱动相结合，环绕工业链构树立异链，加强职业共性关键技能研制和推广使用，着力补短板、调结构，推动供应侧结构性变革，把石墨工业打造成为一个有规划、有科技含量、有竞赛实力的新式工业，助力内蒙古经济增加和工业结构调整。 一同，内蒙古石墨工业展开联盟要充分发挥渠道的效果，做好石墨职业展开的支撑效劳;辅导和协助厂商执行好《石墨职业准入条件》，推动工业方针与国土资源、环保、安监、金融等方针的联动，使石墨工业真实成为绿色工业;加强知识产权维护，为石墨职业展开供给支撑;做好政府与厂商、厂商与厂商之间的信息沟通，活跃向政府提出好的方针和主张，引导厂商加强自律，营建公正的商场竞赛环境。 工信部将自始自终地支撑包含内蒙古在内的石墨资源富集区域进一步进步石墨采选、深加工出产技能，展开石墨烯新材料，促进石墨工业转型晋级。 内蒙古自治区政府副秘书长曹晓斌： 为石墨工业展开发明良好环境 内蒙古石墨工业展开联盟承载着自治区石墨工业展开的重担，内蒙古各级政府和部门将支撑联盟展开，为其营建良好环境。 跟着工业4.0脚步的加速，以石墨为引领的新材料工业现已到来。而跟着石墨对全球经济、科技、国防、环境等各范畴展开的影响越来越大，加速展开石墨工业已是大势所趋。 现在，内蒙古已探明的天然石墨资源储量位居全国前列，具有展开石墨工业得天独厚的优势。近年来，内蒙古瞄准前沿科技，活跃展开了石墨烯、石墨新材料等工业建造，并获得了显着成效。 依据《关于加速石墨烯工业立异展开的若干意见》要求，内蒙古自治区“十三五”规划提出“活跃展开战略性新式工业，做大做强新材料工业”的战略部署。现在，内蒙古自治区关于树立国家石墨新材料演示基地，以及石墨新材料工业基地建造方案已上报国家发改委。 内蒙古石墨工业展开联盟的树立，对引领内蒙古石墨工业展开，推动内蒙古资源优势向工业优势和经济优势转化具有重要意义。 往后，内蒙古将以联盟为渠道，以加速自治区石墨工业展开、抢抓工业转型为要点，全面推动内蒙古石墨烯、石墨新材料工业展开壮大。 对此，特提出以下三点期望： 一是搭建起内蒙古石墨工业立异渠道，发挥科技立异优势，不断会聚各方力气。要面向国际科技前沿和国家严重需求，活跃安排产、学、研、用联合攻关，注重技能立异，着力完善石墨全工业链，加速推动自治区石墨工业高端化、一体化、集约化展开。 二是搭建起内蒙古石墨工业引领渠道，立异安排办理架构，将工业上下流紧紧地凝集到一同，树立活跃可行的科研投入和效果转化机制，以及严重科研效果奖赏机制。要立异出资形式，招引更多的社会本钱投入到内蒙古石墨工业展开中来，推动内蒙古石墨工业展开。 三是搭建起内蒙古石墨工业展开效劳渠道。探究效劳展开新形式，加强石墨工业相关信息和数据的搜集、分析及发布，完善标准系统，做好信息沟通，为石墨职业展开供给全方位支撑。一同，要长于把老练完善的效劳展开形式推而广之，进一步助力内蒙古其他工业展开。 内蒙古矿业集团总经理苏日勒格： 石墨新材料成为展开的要点板块 石墨工业作为当时引领绿色工业的重要动能，已成为抢占科技立异制高点、加速经济转型、完成工业晋级的重要途径。客观而言，我国虽然是国际石墨贮存、出产、消费大国，但从整个工业展开链条看，仍以天然石墨输出为主，处在工业展开的最低端，高端产品少、归纳效益差的局势亟待改进，怎么维护好、使用好、发挥好这一战略性优势，已成为推动工业展开的难点地点。总书记高度重视石墨工业展开，屡次环绕工业研制、建造等方面进行调研辅导，并活跃为展开国际间工业协作穿针引线，这为内蒙古展开石墨工业供给了重要遵从和刚强动力。与此一同，面临石墨商场需求不断扩大、产品细分不断深化的客观局势，石墨工业在从头洗牌、立异打破中也迎来了可贵的严重机会。 内蒙古矿业集团作为自治区直属的资源型龙头厂商，承载着做大做强全区资源工业的重担。近些年，集团依照“资源工业化和资源本钱化偏重”的展开战略，环绕“工业布局考究效益、工业建造坚持效益、厂商经营遵守效益、厂商办理效劳效益”的展开理念，全力推动石墨新材料等7大工业板块建造，施行了总规划1300亿元的出资方案，财物总规划超越400亿元，正在朝着“实力杰出、业态高端、办理规范、国内一流”的千亿元级矿业厂商快速跨进。特别是石墨工业作为集团展开的要点板块，紧跟全球工业展开趋势，环绕打造自治区石墨工业中心力气、推动自治区资源优势高效转化的方针，以全区已探明优质石墨资源为根底，以国内尖端科研机构为依托，以集团多元化工业展开为支撑，发动施行了“2212”石墨新材料工业展开战略，即整合2个石墨资源，建造2个石墨工业园区，组成1个石墨工业展开联盟，树立2个石墨新材料科研机构。 内蒙古矿业集团新班子就任后，针对内蒙古大鳞片石墨资源在国内外的优势，活跃策划石墨新材料工业，坚持资源整合和工业展开偏重，并把石墨新材料作为集团公司七大工业板块的要点加以施行。本年7月，集团公司安排协作方内蒙古金彩实业集团、内蒙古元亨石墨矿业公司在深化证明和调研的根底上，先后对我国运载火箭研讨院、我国航天万源集团、姑苏中材非矿院、常州第六元素、江苏石墨烯研讨院、厦门大学、厦大石墨烯研讨院、厦大工业技能研讨院等单位进行了仔细调查。8月3日，其在福建省新式科技工业促进中心、厦大工业技能研讨院等理事单位的推动下，拜会了中科院院士、厦门大学田中群教授，并将内蒙古阿拉善盟大鳞片石墨部分样品送达厦大石墨烯研讨院进行检测和研讨。内蒙古石墨工业展开联盟从8月3日动议到举行树立大会，只用了两周的准备时刻。会议旨在推动各位理事单位和会员单位活跃参与内蒙古石墨工业协作，解内蒙古石墨工业展开布局及下一步展开协作要点;活跃推动矿业集团石墨新材料、石墨烯使用工业快速展开，为内蒙古经济结构调整和工业转型晋级做出应有奉献。 此次，内蒙古石墨工业展开联盟的树立标志着从研制、出产、加工到买卖为一体的石墨全工业链结构已开始构成，使内蒙古石墨工业展开掀开了簇新的华章。下一步，联盟将在一心一意搞好效劳、仔细做好和谐的一同，会同联盟一切理事单位、会员单位，着力整合优质石墨资源，树立石墨深加工基地;着力在科技立异上求打破，经过整合各类科研力气，切实加强石墨工业根底研讨、前沿技能研讨和使用技能研讨，引领全国石墨工业技能展开，促进产、学、研、用深度交融，全力进步效果转化功率;着力在构建完好工业链条上见实效，经过打造立异链，带动建造工业链，全面进步石墨工业技能含量，占据石墨工业价值链高端，依托科技前进做精做细内蒙古石墨工业;经过举行高峰论坛、学术交流、协作对接等活动，进一步进步工业位置，营建愈加稠密的工业展开环境。 到现在，各项工作正在稳步推动，石墨资源整合、工业园区建造、研讨中心组成都已获得实质性发展。

❂  1.咱们为什么用不好高镍三元材料？高镍系统中，镍基材料吸水后会在表面生成强碱性的氢氧化锂和碳酸锂，易使浆料变成果冻状。一起,镍基材料吸水后，部分活性物质转化为没有活性的NiO，电化学功能削弱；残留的碳酸锂等在高压下分化会导致电池充放电进程中的产气现象；主张在高镍三元材料的出产中，要严格操控环境湿度，当镍含量超70%时，最好选用氢氧化锂为锂源，运用氧气气氛。 ——*清羽*❂  2.砂磨机在挑选研磨介质时需考虑哪些因素？砂磨机的研磨介质首要有玻璃珠、钢珠、硅酸锆珠，氧化锆珠、纯氧化锆等。在选用时，一要考虑化学组成，防止珠子天然磨损对浆料形成污染；二要考虑密度，比重越大的研磨珠研磨功率越高，但对触摸件磨损也越大，关于易涣散及附聚体较小的浆料，选用密度较小的珠粒，相反则应该运用高密珠粒；三是硬度，理论上硬度越大的研磨珠，磨损率越低；四是粒径，不阻塞筛孔的前提下，尽量选用较小的珠子。——干粉砂浆❂  3.为何袋式除尘器运用时间越久效果越差？因为除尘器外壳常常会有空气漏入，使袋室里的温度低于露点而呈现结露现象；布袋受潮致使尘埃不是松散地，而是粘糊的附着在布袋上，把布袋的透气孔眼堵死，透气性下降，然后形成收尘功率下降，通风不畅，能耗添加，除尘器压降过大，无法持续作业，有的乃至发作糊袋，无法收尘。   ——千岛炉业❂   4.怎么处理硅碳负极在充放电进程的胀大粉末化问题？     经过操控碳材料中硅的含量、减小硅的体积到纳米级，或许经过改动石墨质地、形状等，完成碳和硅的最佳匹配，还能够经过选用其他物质对硅材料进行包覆，促进胀大后的恢复，或选用更适宜的电极材料等一系列办法，都能够削减硅胀大带来的电极材料粉末化问题。  ——big battery ❂   5.在石墨选矿工艺上，维护大鳞片石墨一般选用什么工艺？ 滑石粉和碳酸钙在塑猜中都是做填充的，其意图首要有添加尺度稳定性；添加材料刚度；添加材料耐热功能；下降材料本钱四个方面。其间滑石粉形状是片状，具有更高的刚度，尺度稳定性和耐热温度，增强效果好，而碳酸钙一般都是粒状，所以其刚度等各个方面不如滑石粉，可是其报价更低价，而且白度高，一起对塑料冲击韧性影响小；别的，滑石粉对聚有成核效果，而碳酸钙在这方面效果不明显。   ——末夕晴ヽ21r ❂   6.什么是负极材料的石墨化？   负极材料石墨化是指高温下将碳原子由凌乱不规矩摆放转变为规矩摆放的六方平面网状结构，即石墨微晶结构，其意图是取得石墨高导电、高导热、耐腐蚀、耐冲突等的功能。石墨化温度可高达3100℃，温度越高，石墨化微晶结构发育越完善。 ——Day Day UP ❂   7.氧化铝、刚玉、蓝宝石有啥差异？ 氧化铝、刚玉、红宝石和蓝宝石尽管称号各异，其形状、硬度、性质、用处也不相同，可是它们的首要化学化学皆是氧化铝。刚玉的首要晶型为α型氧化铝，混有少数不同氧化物杂质的优质刚玉就是大名鼎鼎的红宝石和蓝宝石；刚玉是多晶α-氧化铝材料，优质刚玉（宝石级刚玉）是一种氧化铝的单晶产品。  ——宝石猎人❂   8.粒度测验对介质有什么具体要求？最常用的液体介质是水，其次是无水乙醇及其他有机溶剂等。干法常用气体介质是紧缩空气或紧缩氮气。粒度测验对液体介质一般有下列要求: 1、纯洁；2、不与颗粒发作物理、化学反应；3、与颗粒具有杰出的亲和性（杰出的潮湿效果）；4、使颗粒处于恰当悬浮状况；5、介质与室温温差尽量小，以防样品池结雾。干法粒度测验对气体介质的要求是纯洁、枯燥、压力可调、无毒无臭、报价便宜等。  ——微观讲堂 欢迎报名参与 2017动力颗粒材料制备及测验技能研讨会 10.16-17上海世博展览馆4号馆2#会议室  本次会议旨在为国内外相关学者、工业界人士在动力颗粒材料使用方面的研讨供给沟通渠道，强化职业信息沟通，为锂电池、电容器、燃料电池、电动汽车电池技能打破做出奉献。  主办单位：我国颗粒学会动力颗粒材料专委会、我国粉体网 协办单位：纽伦堡会议（上海）有限公司 资助单位：细川密克朗(上海）粉体机械有限公司、丹东百特仪器有限公司、江苏密友粉体新配备制作有限公司 支撑单位：我国科学院宁波材料技能与工程研讨所、我国科学院进程工程研讨所、清华大学、我国科学院物理研讨所、我国科学院大连化学物理研讨所、我国电池工业协会、我国超级电容工业联盟、上海颗粒学会、北京粉体技能协会、东莞市亿富机械科技有限公司、石家庄日加粉体设备科技有限公司、江苏高准智能配备有限公司、临朐县追日机电设备有限公司、广州中卓智能配备有限公司、深圳市博亿化工机械有限公司、马尔文仪器有限公司、新乡市豪放机械设备有限公司、江苏前锦炉业设备有限公司、东莞市欧华机械有限公司、姑苏松远环保科技有限公司、安徽江川环保设备有限公司、广州番中电气设备有限公司 、贝克曼库尔特商贸（我国）有限公司、江苏新蓝智能配备有限公司、江苏欧卓运送设备科技有限公司  会议亮点  亮点一：动力颗粒材料政策性解读；亮点二：站在颗粒制备的视点，审视锂电池、钠电池、超级电容器、燃料电池等中心动力材料的好坏；亮点三：讨论新式动力颗粒（如石墨烯、碳纳米管、三元锂电正极、钠离子电池电极、金属锂）技能及其在动力存储与转化职业中的使用；亮点四：动力颗粒材料范畴及工业领军人物的最新技能成果沟通；亮点五：展览和会议结合，锂电材料、超级电容器制作配备、检测技能及使用一站式展现。 亮点六：项目对接。1、最新出产工艺寻求协作；2、国内多家锂电池，锂电材料出产厂商，新建项目负责人现场进行原材料，设备，仪器的收购咨询。  会议日程       击下方“阅览原文”了解会议

南江集团旗下宁波墨西科技公司近日发出声明，公司300吨石墨烯生产线项目有望在10月底试生产。这意味着石墨烯产业化又向前迈出了一大步，有关专家预估石墨烯将成为21世纪最有前景的材料。 石墨烯，只有一个碳原子厚度的二维材料，也是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料。石墨烯比钢铁还要坚硬200倍，同时又极其轻巧。它的神奇之处在于，尽管硬度超过钻石，可是厚度却只有纸张的200万分之一，还可以弯曲。 需求旺盛 前景广阔 石墨烯的用途广泛，据《华尔街日报》报道，石墨烯具有极强的导电和导热能力。石墨烯的纤薄、导电等功能，让它目前的主要应用集中在电视、手机的触控显示屏上，但从长远来看，石墨烯还可运用于医学、运输等领域。比如，采用石墨烯技术的化妆品，可以替代现在化妆品中的重金属;利用石墨烯制造的无毒害透明胶布，贴在伤口后可以起到隔绝细菌的功能。科学家还预测，石墨烯将实现人们有关可折叠手机和电子报纸的梦想。未来，石墨烯可用于生产频率更高、发热量更小、信息量更大的计算机芯片。用石墨烯制备的手机电池，三分钟就充满电，能打半个月电话。应用了石墨烯的光调制器，可使网络速度快一万倍。石墨烯可实现直接快速低成本的基因测序，几个小时就能测定完你自己的基因序列或者很快就能从基因上鉴定某种疾病。用石墨烯还可开发出超轻型飞机、超坚韧的防弹衣、轻型汽车，甚至是直上九霄的太空电梯。石墨烯无疑是改变21世纪的材料。 中科院在发布的《科技发展新态势与面向2020年的战略选择》研究报告中指出，未来5~10年世界可能发生22个重大科技事件，其中石墨烯将成为“后硅时代”的新潜力材料。 技术限制 产能落后 虽然石墨烯的用途广、需求量大，但其开采量却直接受到了生产技术的制约，目前我国石墨烯材料的制备方法有：机械剥离法、化学氧化法、晶体外延生长法、化学气相沉积法、有机合成法和碳纳米管剥离法等。 微机械剥离法可以制备出高质量石墨烯，但存在产率低和成本高的不足，不满足工业化和规模化生产要求。 化学气相沉积法，用CVD法可以制备出高质量大面积的石墨烯，但是理想的基片材料单晶镍的价格太昂贵，这可能是影响石墨烯工业化生产的重要因素。CVD法可以满足规模化制备高质量石墨烯的要求，但成本较高，工艺复杂。 氧化-还原法的缺点是宏量制备，容易带来废液污染和制备的石墨烯存在一定的缺陷，使石墨烯的应用受到限制。 溶剂剥离法的缺点是产率很低。 溶剂热法生产的石墨烯电导率很低 依托科技 赢得机遇 我国石墨烯产业起步晚，对石墨烯的研究还处于相对较落后的阶段。 石墨烯产业的加速发展必须依靠科技，目前国内多所大学在石墨烯的制备及应用领域申请了众多专利，中国石墨烯产业技术创新战略联盟在北京的成立等都将极大地推动石墨烯产业的发展。 国家政策的支持，企业能力的提升，市场旺盛的需求都将引导石墨烯产业向更广的方向迈进，石墨烯的未来前景将不可限量。

磷是地球上含量最丰厚的元素之一，约占地壳中所有元素质量的0.1%。磷元素的同素异形体有、、紫磷和黑磷，其间黑磷的性质最为安稳，反响活性最弱，它在空气中不会焚烧。黑磷是用在很高压强和较高温度下转化而构成的。图1：黑磷晶体及其晶胞结构示意图 黑磷的物理性质黑磷的制备办法 高压法 高压法是最早用于黑磷制备的办法，1914年Bridgman开发出来的。试验过程：首要将放入长约15cm、内径1.5cm的圆柱型钢制容器，然后将装有的容器放入装有火油的高压设备，并在室温条件下加压至0.6×109Pa，随后，将设备加热到200℃，压力提升到1.2×109Pa，可得到黑磷。高压法制备黑磷重复性较好，并且很短时刻内就能完成到黑磷的转化。可是其制备办法需求用到超高压设备，必定程度上导致黑磷出产本钱较高，不利于大规模商业化出产 铋熔化法 首要，在氩气气氛下将和铋颗粒别离放在设备左右两头，并进行抽真空密封处理(如图2a.所示);然后，对和铋粉加热处理，右端底部会构成铋块，上面则生成，此刻把设备右端取下(如图2b.所示);终究，在300℃下加热铋，并将液铋浇注到固体上，把设备放400℃环境下保温48h，随后降至室温，用硝酸除掉铋，即可得到黑磷。图2：铋熔化法制备黑磷设备示意图 矿化法 矿化法是近几年开发的一种制备黑磷的办法。将Au、Sn、SnI4与按必定质量的份额混合，真空封装在石英管中，加热至必定的温度并保温必定的时刻，即可得到黑磷，但终究产品中存在少数未转化的及反响生成的金属磷化物等杂质。但Au报价贵重，SnI4有毒。后来研讨者们发现直接以I、Sn、为质料在常压下也能制备出黑磷，其具体过程：将Sn、I和在氩气气氛下密封，通过程序升降温处理，相同制备出了黑磷。该制备办法不光不再运用贵重且有毒的SnI4作为矿化剂，并且不再需求真空处理，因此简化了制备工艺流程，本钱大大下降，具有很好的工业化使用远景。 制备办法比较   黑磷未来发展远景 用相似制备石墨烯的办法，黑磷也能够得到黑磷烯。与黑磷比较，黑磷烯具有较高的比表面积、较好的机械功能及电学功能，黑磷和黑磷烯在锂离子电池、钠离子电池和超级电容范畴都具有较好的使用远景。可是黑磷的丧命缺点是缺少安稳性。当触摸水和氧气时，黑磷片层会在极短时刻内氧化进而降解。这一缺点极大地约束了黑磷的研讨和工业使用。高安稳性黑磷的成功制备，无疑可有用推进黑磷在光电器材等范畴的工业使用，还将极大促进其在动力、催化、生物医学等范畴的深入研讨。

石墨烯(Graphenes)：是一种二维纳米碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯和多层石墨烯的总称。石墨烯具有完美的二维晶体结构，它的晶格是由六个碳原子围成的六边形，厚度为一个原子层。碳原子之间由s键衔接，结合办法为sp2杂化，这些s键赋予了石墨烯极端优异的力学性质和结构刚性。 1、石墨烯的根本特性和制备办法 石墨烯(Graphenes)：是一种二维纳米碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯和多层石墨烯的总称。石墨烯具有完美的二维晶体结构，它的晶格是由六个碳原子围成的六边形，厚度为一个原子层。碳原子之间由s键衔接，结合办法为sp2杂化，这些s键赋予了石墨烯极端优异的力学性质和结构刚性。 石墨烯是已知的世上最薄、最坚固的纳米材料，它几乎是彻底通明的，只吸收2.3%的光;导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子搬迁率超越15000cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约1Ω·m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低，电子搬迁的速度极快，因而被等待可用来开展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。因为石墨烯实质上是一种通明、杰出的导体，也合适用来制作通明触控屏幕、光板、乃至是太阳能电池。图1 石墨烯的结构示意图 石墨烯首要制备办法图2 石墨烯制备办法优缺点比较 制备石墨烯常见的办法为液相剥离法、氧化复原法、SiC外延生长法和化学气相堆积法(CVD)。液相剥离法是在溶液中首要依托机械力的作用，战胜石墨层间的范德华力，将体相石墨剥离成单层或少层石墨烯的办法。现在最常用的剥离设备是超声发生器，存在扩大难、功率低及石墨烯层数较厚等问题。 氧化复原法是经过将石墨氧化，增大石墨层之间的距离，再经过物理办法将其别离，最终经过化学法复原，得到石墨烯的办法。这种办法操作简略，产值高，可是产品质量稍差。一般运用的剥离设备是超声发生器，氧化复原设备是反应釜，导致扩大难及氧化复原功率低一级问题。 SiC外延法是经过在超高真空的高温环境下，使硅原子提高脱离材料，剩余的C原子经过自组方式重构，然后得到根据SiC衬底的石墨烯。这种办法能够获得高质量的石墨烯，可是这种办法对设备要求较高。 CVD法是现在最有或许完成工业化制备高质量、大面积石墨烯的办法。这种办法制备的石墨烯具有面积大和质量高的特色，但现阶段本钱较高，工艺条件还需进一步完善。这些办法中最有或许规模化的低本钱制备办法是液相剥离法和氧化复原法。 2、超重力氧化复原法制备石墨烯 2.1 超重力技能介绍： 超重力技能是使用旋转填充床(RPB)发生的比地球重力大得多的超重力环境，强化物质的传递、混合、传热及化学反应的技能。 自世纪面世以来，在国内外遭到广泛的注重，因为它的广泛适用性以及具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易工作、易修理、安全、牢靠、灵敏以及更能适应环境等长处，使得超重力技能在化工、环保、材料等工业领域中较广泛应用。 超重力工程技能的特色：具有微观混合特性;具有极大的强化传质特性;能发生均匀而有梯度的剪切作用;扩大作用不明显等。图3 年产1万吨超重力法纳米碳酸钙出产线 2.2 超重力氧化复原法制备石墨烯：图4 超重力氧化复原法制备石墨烯研讨布景图5 超重力氧化复原法制备石墨烯根本工艺 2.3 超重力法氧化石墨剥离技能 (1)剥离时刻对氧化石墨烯功能影响：图6 不同剥离时刻制备的氧化石墨烯对MB染料吸附曲线图7 不同剥离时刻制备的氧化石墨烯TEM相片 (2)氧化石墨溶液浓度对氧化石墨烯功能的影响图8 不同氧化石墨溶液浓度制备的氧化石墨烯对MB染料吸附曲线图9 不同溶液不同氧化石墨溶液浓度制备的氧化石墨烯层数示意图 由图9标明：G峰的波数越高，层数越少，G’峰的波数越低，层数越少。D峰和G峰的强度比ID/IG数值越大，缺点程度越高 (3)旋转床办法和超声法制备氧化石墨烯功能比照图10石墨烯循环伏安曲线图(a)经旋转床剥离后制备石墨烯CV曲线;(b)经超声剥离后制备石墨烯CV曲线;(c)两种办法制备石墨烯在10mV/s下CV曲线 成果显现：旋转床办法制备的石墨烯比电容量为225F/g，而超声办法制备为175 F/g。图11 两种办法制备的石墨烯沟通阻抗值比较 旋转床制备的石墨烯沟通阻抗值约为7.5Ω，超声反应釜制备的石墨烯沟通阻抗值约为14Ω，阻抗值更小，导电率更大，选用四探针法测定的石墨烯均匀电导率，RPB剥离的为312.8S/m，超声反应釜的为278.1 S/m 。 2.4 超重力复原技能 (1)温度对超重力复原法制备石墨烯的影响图12 不同复原温度下制备石墨烯的CV曲线图13 不同复原温度下制备石墨烯的EIS曲线 (2)不同复原剂品种对制备石墨烯功能的影响不同复原剂制备石墨烯TEM相片不同复原剂制备石墨烯红外光谱相片 图14不同复原剂品种对制备石墨烯功能的影响 由图14能够看出，VC(抗坏血酸)和复原作用较好，复原程度较高，含氧基团特征峰强度低 。 (3)超重力法和惯例办法复原氧化石墨烯的作用比照图15 超重力法和惯例法制备石墨烯XPS成果比照 小结：3、超重力液相剥离法制备石墨烯图16 超重力液相剥离法制备石墨烯设备图17 超重力液相剥离法制备石墨成果 横向尺度150nm, 厚度3-9层，浓度：0.3mg/ml; 产率：3%; 溶剂为水 4、总结 (1)超重力氧化复原法制备石墨烯具有产品质量高，出产功率高，易产业化的特色。 (2)超重力直接剥离法具有本钱低，产品质量好，易产业化的特色。 (3)这种技能也有望用于其它层状材料,如：高岭土、蒙脱土、云母等的剥离及深加工，欢迎合作开发。

汽车车身用铝合金材料主要包括2000系、5000系、6000系合金板材、型材、管材及高性能铸铝，不同受力部位采用不同型号的铝合金材料。     骨架部分：车身受力最大的部分，采用2000系或7000系材料，可热处理强化。     蒙皮部分：车身次要的受力部位，采用5000系或6000系材料。     车门部分：采用5000系或6000系材料。     底板部分：采用5000系或6000系材料。     内饰部分：采用1000系或5000系材料，无热处理强化。     座椅部分：采用2000系或6000系材料，可热处理强化。     铸件：采用高性能铸铝合金，可热处理强化。     铝合金板材主要有2000系、5000系和6000系合金。     2000系合金是一种热处理可强化的铝合金，具有优良的锻造性、较高的强度和良好的焊接性能，很好的烘烤强化效应，但其抗腐蚀性则比其他系列的铝合金差。目前，2036和2022合金已部分用于汽车车身板材。     5000系合金是一种热处理不可强化的铝合金，具有良好的抗腐蚀性和焊接性能，但退火状态下在加工变形时可能产生吕德斯线和延迟屈服，因此主要用于车身内板等形状复杂的部位。     6000系合金属于热处理可强化铝合金，具有较高的强度、较好的塑性和优良的耐腐蚀性。与钢板相比，6000系2T4态板材的屈服强度和抗拉强度相近，硬化系数甚至超过钢板。目前，6009、6010和6016铝合金由于其塑性好，并在成形后的喷漆烘烤过程中可实现人工时效而获得较高强度等特征，被用于汽车车身外板和内板。奥迪A8的车身板采用了本系铝合金。另外，为增强汽车的缓冲能力和增强抗疲劳强度，德国VAW、日本KOK、中国西南铝业均以此系合金为基础，研制和开发了高性能的汽车用铝板和铝型材。目前，6000系合金为车身板主力。

石墨烯是近年被发现和组成的一种新式二维平而碳质纳米材料。因为其别致的物理和化学性质，石墨烯己经成为备受瞩目的科学新星，是纳米材料范畴的一大研讨热门。在石墨烯的研讨中，根据石墨烯的无机纳米复合材料是石墨烯迈向实践使用的一个重要方向。金属/石墨烯纳米复合材料金属/石墨烯纳米复合材料是经过将金属纳米粒子涣散在石墨烯片上构成的。现在，对该类复合材料的研讨首要会集在用贵金属等功能性金属纳米粒子润饰石墨烯，这不只能够得到比金属自身功能更优越的复合材料，显现出潜在使用价值，并且能够削减贵金属的耗费，具有很大的经济价值。石墨烯与铂系金属的复合用表而积大、导电性好的碳材料负载纳米尺度的铂系催化剂能够明显进步其在质子交流膜燃料电池(PEMFC)中的电催化功能。这不只能够使催化剂表而积最大化，以利于电子的传递，并且导电性的支撑材料起到了富集和传递电子效果。现在所用的首要支撑材料是炭黑，但因为石墨烯有着愈加优异的功能，所以被以为是更为抱负的支撑材料。美国圣母大学的Kamat等用NaBH、复原H2PtCh与氧化石墨烯的混合液，组成了Pt/CE纳米复合材料，所得的复合材料在氢氧燃料电池中的电催化活性(161mW /cm2)高于无支撑的Pt (96mW/cm2)，标明石墨烯是开展电催化的有用支撑材料(图1)。图1 Pt/GE电催化反响暗示图南京理工大学汪信课题组提出了制备金属/石墨烯纳米复合物的一般道路:先制备氧化石墨，并超声剥离成氧化石墨烯;然后将金属纳米粒子附着在氧化石墨烯表而;终究复原构成石墨烯/金属纳米复合物(如图2所示)。别的，微波法是一种快速有用地制备金属/石墨烯复合材料的办法。图2制备金属/石墨烯纳米复合物的一般道路:1)将石墨氧化得到层间隔更大的氧化石墨，(2)将氧化石墨剥离得到氧化石墨烯片，(3)将金属纳米粒子附着在氧化石墨烯片上，(4)将氧化石墨烯复原成石墨烯，得到金属/石墨烯纳米复合材料石墨烯与金属Ag的复合南京理工大学汪信课题组以氧化石墨烯为基底，用AgNO3,葡萄糖及经过银镜反响，制备出具有高反射率的Ag纳米粒子薄膜。Ag的附着导致薄膜中氧化石墨烯拉曼信号的增强，其增强程度能够经过氧化石墨烯片在Ag纳米粒子的数量进行调理。图3 一步组成Ag/GO复合材料暗示图Pasrich等将Ag2SO4、参加含KOH的氧化石墨烯悬浮液中，因为氧化石墨烯上的轻基具有酚的弱酸性，在碱性条件下生成酚盐阴离子，酚盐阴离子经过芳香族亲电取代反响将电子搬运给Ag+，使Ag+被复原，生成Ag/CO复合物(如图3所示)，用胁复原该复合物得到了Ag/CE复合物。石墨烯与其他金属材料的复合Stark等不必表而活性剂，以石墨烯作为涣散剂包裹在Co表而;然后与聚合物(PMMA,PEO)复合，得到了CE/Co/聚合物复合材料。该材料结合了金属与聚合物的优异功能，为石墨烯供给了一个新的使用途径。Warne:等用简略的办法将CoCl2纳米晶附着在石墨烯上，HRTEM显现CoCl2纳米晶在石墨烯表而发作平动和滚动，终究结组成单个晶粒，在真空下退火可将CoCl2转化成Co，构成Co/CE复合物。该项研讨显现出用石墨烯作为HRTEM分析支撑薄膜的使用远景。半导体/石墨烯纳米复合材料石墨烯因为其共同的电学性质，使得其与半导体材料的复组成为一个热门研讨课题。石墨烯作为半导体纳米粒子的支撑材料，能够起到电子传递通道的效果，然后有用地进步半导体材料的电学、光学和光电转化等功能。例如，用作锂离子电池(LIB)电极材料的半导体纳米粒子与石墨烯制成纳米复合材料，能够有用阻比纳米粒子的聚会，缩短锂离子的搬迁间隔，进步锂离子嵌入功率;一起，能够缓解锂离子嵌入-嵌出所形成的体积改变，改进电池的循环安稳性。石墨烯与TiO2的复合TiO2因其安稳、无污染的特性而成为最佳的光催化材料之一。因为光激起TiO2发生的电子空穴对极易复合，所以使用石墨烯共同的电子传输特性下降光生载流子的复合，然后进步TiO2光催化功率成为了一个研讨热门。图4 (a) TiO, /GE及其受紫外光激起暗示;(b)以石墨烯为载体组成多组分催化体系暗示图美国圣母大学的Kamat等将氧化石墨粉末参加TiO2胶体涣散液中超声，得到包裹着TiO2纳米粒子的氧化石墨烯悬浮液，在氮气的维护下用紫外光照耀悬浮液，得到TiO2/CE复合材料。TiO2作为光催化剂将光电子从TiO2搬运至氧化石墨烯片上，紫外光被以为起到了复原剂的效果(图4a)。该法不只供给了一种氧化石墨烯的紫外光辅佐复原技能，并且为取得具有光学活性的半导体/石墨烯复合材料拓荒了新的途径。最近，该课题组初次组成了以石墨烯为载体的多组分催化体系，他们首要经过光激起将电子从T1O2转至氧化石墨烯片上，部分电子用于氧化石墨烯的复原，其他的电子储存在复原后的石墨烯片上;然后向石墨烯悬浮液引进AgNO3，储存在石墨烯片上的电子将Ag+复原成Ag，然后组成了TiO2和Ag处于别离方位的二维TiO2/Ag/CE催化体系(图4b)。石墨烯与Co3O4的复合Co3O4是一种重要的磁性P型半导体，在催化剂、磁性材料、电极材料等范畴有着很大的使用价值Co3O4与石墨烯的复合被以为能够改进其功能并扩展其使用范畴。图5使用金属有机前驱体组成Co/GE和Co3O4/GE复合材料暗示图Yang等研讨了使用金属有机前驱体组成金属或金属氧化物与石墨烯的复合材料的办法，他们用酞著钻(CoPc)与氧化石墨烯片在中混合后用胁复原，组成了CoPc/CE复合物;然后将所组成的复合物在维护下高温分化生成Co/CE复合物;终究将Co/CE复合物在空气中氧化生成Co3O4/CE复合物(如图5所示)。石墨烯与SnO2的复合现在，SnO2的一个重要开展方向是代替碳材料作为锂离子电池(LIB)负极材料，但因为SnO2充放电过程中体积改变大，然后下降了其循环安稳性。研讨者期望经过其与石墨烯的复合来改进这一点。石墨烯与ZnO的复合ZnO半导体因为具有宽的带隙和较大的激子结合能，在场发射显现器、传感器、晶体管等范畴具有潜在的使用价值。国内外研讨者期望经过其与石墨烯的复合进一步扩展其使用规模。图6水热法在石墨烯片上组成规矩摆放的ZnO纳米棒暗示图Park等研讨了经过水热法在石墨烯片上组成ZnO纳米棒阵列的办法:首要经过化学气相堆积法(CVD)使石墨烯在涂有Ni的SiO2/Si基片上成长(图6a};然后将涂有聚甲基酸甲酷CPM M A)的基片浸入HF中得到游离的PMMA/CE(图6b);再将起维护效果的PMMA溶解在中;终究别离经过两种办法在石墨烯上水热组成了规矩摆放的ZnO纳米棒。石墨烯磁性纳米复合材料人们不只研讨了半导体化合物与石墨烯的复合，还使用其他功能性无机化合物纳米粒子润饰石墨烯。如用磁性纳米粒子润饰的石墨烯材料在电磁屏蔽、磁记录及生物医学等范畴具有宽广的使用远景，是石墨烯复合材料研讨的一个重要方向。结语及展望根据碳纳米管的无机纳米复合材料因为其优秀的性质己经在生物医药、催化、传感器等使用范畴得到了广泛而深化的研讨。与碳纳米管比较，石墨烯具有类似的物理性质、更大的比表而积和更低的生产成本，所以石墨烯是代替碳纳米管组成碳基无机纳米复合材料的抱负基体材料。尽管与石墨烯/聚合物复合材料比较，石墨烯基无机纳米复合材料的研讨起步较晚，但在短短的几年内，石墨烯基无机纳米复合材料的组成及其相关使用的研讨己经取得了很大的发展。但要真实完成石墨烯基无机纳米复合材料大规模组成和产业化使用还而临很多问题和应战。文章选自：化学发展 作者：柏篙、沈小平

1、前言　　随着社会发展和人们生活水平的提高，铝和铝合金的用量呈明显的增加趋势。感应炉作为铝和铝合金的主要熔炼设备品种，越来越受到人们的重视，因而，感应熔铝炉用耐火材料已成为铸造作业者非常关心的技术问题之一。　　在此，就本所多年来在这方面所作的研究工作作如下叙述：　　2、感应熔铝炉用耐火材料应具备的特点　　2．1工频有芯感应炉的工作特点　　有心感应炉的热源来自位于炉体下部的沟槽式感应器，铝液在熔沟内被感应加热，再通过循环或单向流动与炉膛内的铝液热交换。大吨位有心感应熔铝炉采用了美国阿杰克斯（Ajax）公司研制的喷流型感应器。这种感应器不仅大大减小了熔沟内金属液与炉膛内金属液的温差，也可防止化学反应生成物在熔沟壁上的聚积，在一定程度上改变了熔沟堵塞情况，但是由于电动力加大，铝液流动速度提高，以及熔沟形状的复杂化，增加了内衬耐火材料的磨损和结构应力；熔沟壁的减薄和水冷套的设置，增加了耐火材料承受的热应力。　　有心感应炉的低能耗在于其连续性的作业方式，这无疑使熔沟耐火材料与熔液发生反应的时间和机会增加，同时堵沟的可能性始终存在。　　2．2无心感应炉的工作特点　　常用的无心感应炉分为工频和中频两种，从目前的发展趋势看,中频炉更有前景。两者的共同点在于可根据需要采用间断或连续运行方式,炉子由于不断重复“加料-熔化-出炉”的作业过程，炉衬承受很大的热应力。工频炉炉内金属液比中频炉炉内的翻腾更厉害，即炉衬受到的冲刷较严重，而中频炉的比功率大（是工频炉的两倍）、功率密度高、熔化速度快，冷热交替更快。由于匝间电压高（约为工频炉的2～4倍），通过裂缝渗入炉衬的金属液过热、并造成线圈损坏的可能性比较大。　　2．3耐火材料应满足的要求　　炉衬耐火材料，不论是用于有心感应炉，还是无心感应炉，都应满足以下要求。　　（1）有良好的化学稳定性　　金属铝及铝合金不仅化学活性高，而且其熔液的流动性极好。铝熔液在７５０℃时的粘度仅为1.04厘泊，与20℃时水的粘度（1.0厘泊）相当接近,这就是其易向炉衬内部渗透和发生化学反应的主要原因。在铝液同耐火材料相接触的温度下，铝起强还原剂作用。耐火材料中的SiO2、TiO2、FeO等氧化物要被铝还原。铝液同炉衬耐火材料之间的反应不仅使产品的质量受到影响，而且使炉衬表面结瘤、鼓包和沉淀杂物，受铝液浸渍部分和原砖的界面有出现裂纹的危险，停炉时还会引起剥落。所以，同铝液接触的炉衬材料，必须具有很高的化学稳定性和尽可能少的浸渍量。　　（2）有良好的抗冲刷性　　一般为了使炉子有较高的电效率，炉壁材料都设计的很薄，但炉子运行过程中，由于电磁力的作用，炉内金属液不停地翻腾和搅拌，对炉衬不断地冲刷和磨损。对有心感应炉，由于采用了喷流型熔沟，熔沟耐火材料受到的冲刷和磨损更为严重。所以，要求所用耐火材料必须具有很高的机械强度和硬度。　　（3）有较高的致密度和体积稳定性　　作为熔炼炉用耐火材料，在材质一定的情况下，都希望获得较高的致密度和体积稳定性。体密的高低，反应了成型体内部气孔含量多少，特别是烧结程度的好坏。材料的体积稳定性愈高，烧结和使用过程产生裂纹的可能性愈小，所产生裂纹的宽度愈小，抗渗透能力愈强。　　（4）不易产生炉瘤　　极少可能由于熔融物表面或内部存在的杂质（例如Al2O3）而形成炉瘤。因为炉瘤会使炉子容量显著降低，而且金属瘤本身致密、坚韧，除掉是非常困难的。　　（5）不易被金属液润湿和渗透　　众所周知，耐火材料是脆性材料，在加热和冷却过程中不可避免地要产生裂纹。但决定其寿命的关键因素之一是裂纹的大小和裂纹扩展的速度。而裂纹扩展与金属液对所接触材料的润湿和渗透能力大小有关。润湿能力愈差，愈有利。　　（6）耐急冷急热性能好　　这一点对无心感应炉特别重要。因为无心炉作业方式为“加料—熔化—出炉”过程的不断循环，炉衬材料反复受到热冲击。若耐火材料热震稳定性不佳，则极易产生裂纹和裂纹扩展，金属液会在短期内渗透到线圈处，导致整台炉衬报废。

碳元素广泛存在，具有许多同素异形体，常以为石墨是由二维网状碳原子组平面经有序堆叠成的晶体，其单层网状平面结构晶体在自然界中并不能独自安稳存在。但早在1988年日本东北大学教授以蒙脱土为模板，用腈做质料，在模板二维层间制得石墨烯片层结构，但当去除模板后不能独自存在，敏捷生成了三维石墨体。 随后2004年英国科学家成功用机械剥离法将石墨层片剥离，取得了碳 原子sp2杂化衔接的单层石墨层片。此种可安稳存在的二维单原子厚度碳原子晶体——自由态石墨烯(Graphene)，其根本单元结构是最具安稳结构的六元环，它的发现充分了碳元素宗族，可作为零维富勒烯、一维碳纳米管(特别单壁CNT)、三维金刚石及石墨的根本结构单元，是当时抱负的二维纳米材料，结构如图1。　　图1 石墨烯的二维单原子层结构(a)和石墨烯为根本结构单元构成的sp2碳质材料(b) 石墨烯与富勒烯和碳纳米管比较，其报价便宜，质料易得，且质量轻，抱负比表面积大(2630 m2/g)，导热功用好[3000 W/(m·K)]，拉伸模量和极限强度与单壁碳纳米管适当，一起因为其维数不同，石墨烯也有自己特有性质，如手性的载流子、量子隧穿效应、不会消失的电导率、二维零停止的Dirac费米子系统、搬迁速度高的双极性电流、安德森局域化的弱化现象、半整数的量子霍尔效应及双层石墨烯的场效应，可望成为纳米复合材料的优质基体或填充材料，引起国内外对二维碳材料的研讨热门。 一、石墨烯的制备 近年来，许多科学家致力于探究制备单层石墨烯的途径，特别是要制备高质量、产率高、成本低、结构安稳的石墨烯的办法。现在制备石墨烯的办法首要有以下几种： ①剥离法，包含微机械剥离法和溶剂剥离法等; ②成长法，包含晶体外延成长、取向附生法、化学气相堆积等; ③氧化复原石墨法，包含常用的Hummers法、Standenmaier法、Brodie法等; ④其它办法，首要有电弧放电法、石墨层间化学物途径法、现在十分新颖的高温淬火法与碳纳米管剥开法等。 二、石墨烯基纳米复合材料首要掺杂办法 石墨烯具有适当大的比表面积及共同电子搬迁功用，成为基体载体的抱负材料，经过掺杂可以对石墨烯进行化学改性，然后增强其物化功用。首要的掺杂办法：元素掺杂法、氧化物掺杂法、碳质材料掺杂法等。 2.1元素掺杂法 元素掺杂法可使石墨烯进行化学改性，增强其物化功用。在半导体材料运用中，它是一种十分有用的办法，一起也广泛运用到新式的催化剂范畴中。元素掺杂包含非金属元素掺杂和金属元素掺杂。 2.1.1非金属元素掺杂法 非金属元素掺杂，望文生义是在石墨烯上掺杂非金属元素纳米粒子，即该元素替代了碳原子的方位，在石墨烯上归于代位式杂质，构成了电子搬运或电子空穴。 美国斯坦福大学的Wang等，经过高强度的电子焦耳热加热，使石墨烯和气经过电热反响制备出n-型N掺杂的石墨烯纳米复合材料。通常状况下，石墨烯较简单被掺杂构成p-型(空穴导电)半导体材料。在实践运用傍边，经常也需求n-型(电子导电)掺杂的半导体。 2.1.2金属元素掺杂法 金属元素掺杂，便是金属纳米粒子掺杂。石墨烯具有上下两面的比表面积，作为支撑载体，可供金属纳米粒子重复地镶嵌与脱嵌的结构应变，可表现出杰出的循环功用。一起金属纳米颗粒也具有较大的比表面积和强的催化功用。所以此种掺杂法可使得制备出的纳米复合材料比表面积显着增大，更有利于电子搬迁或储能、储氢空间的扩展以及催化活性的增强。 Kou等经过热膨胀氧化石墨制备出功用化石墨烯片，用Pt的前体H2PtCl6·xH2O处理得出均匀直径约为2 nm巨细的Pt催化剂纳米粒子。选用浸渍法将此Pt纳米粒子均匀地掺杂到此功用化石墨烯片(FGSs)上，取得FGSs-Pt纳米粒子复合材料，故此纳米材料具有更大的比表面积，更好的氧化复原功用且比一般的商业催化剂具有更安稳更优秀的催化功用。 Chao等运用溶液混合法别离制备了Au、Pt、Pd与石墨烯掺杂的纳米复合材料。将这些贵金属(Au、Pt、Pd)的前体(HAuCl4·3H2O、K2PtCl4、K2PdCl4)水溶液和乙二醇都加到经超声后的氧化石墨水溶液中，最终得到金属粒子掺杂的石墨烯纳米复合材料。 2.1.3化合物掺杂法 石墨烯一般状况是由氧化石墨制备成的。氧化石墨具有准二维层状结构，片层上赋有较多极性含氧官能团，易于同具有较高表面活性的纳米氧化物或其它化合物结合，可生成化合物掺杂的氧化石墨烯(GO)复合材料。 Chen等使用调理溶液pH值，反响温度等的液体插入法，经过静电效果，使金属阳离子及其配离子经过静电吸附到氧化石墨烯层间活性基团上，在低温下快速沉积成功制备出了针状的MnO2掺杂的石墨烯插层纳米复合材料，此复合材料电化学功用有了很大进步，跟着MnO2掺杂量的不同，电容量巨细也不同，GO可进步MnO2的分散性，其协同效果使电化学功用得到必定程度的进步。 Cao等选用溶剂热法，用二甲基亚砜作为溶剂，此二甲基亚砜既是溶剂更是作为复原剂，可复原氧化石墨烯，合成了纳米CdS掺杂的石墨烯复合材料，此CdS在石墨烯表面的分散性较好且粒径较小。 2.1.4碳质材料掺杂法 试验证明石墨烯是一种较好的超级电容器碳材料，其理论比表面积很大，但会在枯燥后失掉层间的水以及其它溶剂，然后发作层与层之间的叠层以及聚会等现象。 为了处理枯燥后石墨烯叠层和聚会的发作，经过掺杂碳纳米管到石墨烯层间，即碳纳米管上的官能团与石墨烯上的官能团彼此发作反响，使得碳纳米管接枝在石墨烯表面，使得石墨烯层与层之间彼此分脱离，然后到达进步石墨烯枯燥后的比表面积。 Dimitrakakis等规划了一种石墨烯和碳纳米管掺杂的复合结构，，用蒙特卡洛办法计算出，此结构的储氢才能只稍微低于美国能源部标准45g/L。一起研讨石墨烯的储氢功用，也对提醒在其表面的吸附方式有着重要意义。 葛士彬用肼做复原剂，复原氧化石墨水溶液，成功将碳纳米管掺插到石墨烯层间，制得碳纳米管/石墨烯纳米复合材料，把其做成电极片测验其电容功用。 三、结语 石墨烯从一个新生儿敏捷成为科学界的新宠，其优异功用逐步被开掘，运用范畴也不断地被开发。这些掺杂法制备出的纳米复合材料运用广泛，首要在超级电容器、传感器、储氢方面以及生物医学等范畴杰出。 但石墨烯的开展也存在一些问题，例如，该怎么大规模制备高质量石墨烯，使其不会发生较多的褶皱，以及怎么坚持其安稳的分散性，使其层间剥离后，不会从头堆积成多层的石墨烯片或是复原回石墨。此外，一些石墨烯的其它功用现在还不清楚，如磁性、光学功用等。因而往后应着力于开辟石墨烯和其它学科范畴的穿插，探究石墨烯功用化及一些其它新功用。 节选自：《化工发展》   作者：张紫萍，刘秀军，李同起，胡子君

铝合金及其加工材由于具有一系列优良特性，诸如密度小、比强度和比刚度高、弹性好、抗冲击性能良好、耐腐蚀、耐磨、高导电、高导热、易表面着色、良好的加工成型性以及高的回收再生性等，因此，在工程领域内，铝一直被认为是“机会金属”或‘希望金属“，铝工业一直被认为“朝阳工业”。　　早期，由于铝的价格较昂贵，在汽油既充足又便宜的年代，它被排斥在汽车工业和其它相关制造行业之外。但是，到1973年，由于石油危机的影响，这种观点被完全改变，为了节约能源、减少汽车尾气对空气的污染和保护日益恶化的臭氧层，铝合金材料才得以迅速地进入汽车领域，目前汽车零件的铝合金化程度正在与日俱增。　　铝合金材料大量用于汽车工业，无论从汽车制造、汽车运营、废旧汽车回收等方面考虑，它都带来巨大的经济效益，而且随着汽车产量和社会保有量的增加，这种效应将更加明显。汽车用铝合金材料量增加后所带来的效应主要体现在以下几个方面：　　（1）明显的减重效益　　为了减轻汽车自重，一是改进汽车的结构设计，二是选用轻质材料（如铝合金、镁合金、塑料等）制造。到目前为止，前者已无太大的迥旋余地，因而汽车行业普遍注重于开发利用新的高强度钢材或铝、镁等合金材料。在轻质材料中，由于聚合物类的塑料制品在回收中又存在环境污染问题、镁合金材料的价格和安全性也限制了它的广泛应用。而铝合金材料由于有丰富的资源，随着电力工业的发展和铝冶炼工艺的改进，将使铝的产量迅速增加，成本相应下降，铝合金材料更兼有质轻（钢铁、铝、镁、塑料的密度分别为：7.8、2.7、1.74、1.1-1.2g/cm3）和良好的成型性、可焊性、抗蚀性、表面易着色性，而且铝合金材料的回收率约为80%，有60%的汽车用铝合金材料来自回收的废料，预计到2015年回收率可进一步提高到90%以上。理论上铝制汽车可以比钢制汽车减轻重量达30%-40%，其中铝质发动机可减重30%，铝散热器比铜的轻20%-40%，轿车车身的比钢材制品减重40%以上，汽车铝车轮可减重30%。因此，铝合金材料是汽车轻量化最理想的材料之一，见表1。　　（2）可观的节能效果　　减少燃油消耗的途径一般为：提高发动机效率（从设计着手），减少行驶阻力，改善传动机构效率及减轻汽车自重等，其中最有效的措施是减轻汽车自重，铝合金材料在汽车上的大量使用，正好满足这一点。　　据资料介绍，一般车重每减轻1公斤则1升汽油可使汽车多行驶0.011公里，或者每运行1万公里就可节省汽油0.7公升，如果轿车用铝合金材料量达100公斤，那么每台轿车每年可节约汽油175升。预计到2012年，我国轿车的社会保有量将达10000?12000万辆，届时每年节省汽油1000亿升以上，节能效果十分可观的。　　（3）减少大气污染，改善环境质量　　汽车减重的同时，也减少了二氧化碳排放量（车重减少50%，CO2排放减少13%）。有人算了一笔帐，如果美国的轿车重量减轻25%，每天将节油75万桶，全年可减少二氧化碳排放量1.01亿吨，同时，氮气物、硫化物等的排放量也会相应减少，因而可大大减少环境污染，提高环境质量。　　（4）有助于提高汽车的行驶性能，乘客的舒适性和安全性。　　减轻车重可提高汽车的行驶性能，美国铝业协会提出，如果车重减轻25%，就可使汽车加速到60mph的时间从原来的10秒减少到6秒钟；使用铝合金车轮，使震动变小，可以使用更轻的反弹缓冲器；由于使用铝合金材料是在不减少汽车容积的情况下减轻汽车自重，减重效果为125％。因而使汽车更稳定，乘客空间变大，在受冲击时铝合金结构能吸收分散更多的能量；因而更具舒适性和安全性。

石墨烯具有极高的力学性质和导电/导热性质，在橡胶复合材料中具有广阔的应用前景，石墨烯不仅能明显提高复合材料的物理机械性能，同时赋予其功能性。本文将综述石墨烯/橡胶复合材料的制备及其性能的研究进展。 橡胶/石墨烯复合材料制备方法 由于石墨烯优异的性质以及低的成本，石墨烯作为橡胶纳米填料被广泛报道。为了获得优异性能的石墨烯/橡胶复合材料，首先要保证石墨烯在橡胶基体中均匀分散。石墨烯的分散与复合材料的制备方法、石墨烯表面化学、橡胶种类以及石墨烯例象胶界面关系有着密切关系。石墨烯/橡胶复合材料的制备方法主要有溶液共混、直接加工和胶乳共混3种方法。 溶液共混法 溶液共混法是指将石墨烯和橡胶分散在溶剂中，在搅拌或超声作用下进行共混，然后挥发溶剂或加入非溶剂进行共沉淀，再硫化制备复合材料的方法。通过溶液共混制备复合材料的关键是将石墨烯及其衍生物均匀分散在能溶解橡胶的溶剂中。 由于GO表面含有很多含氧官能团，在超声作用下，GO能够稳定分散在一些极性有机溶剂如DMF和THF中，这为制备GO复合材料提供了重要前提。对于化学还原或热还原的石墨烯而言，很难将其直接分散在溶剂中，因此需要进行改性处理。直接共混法 直接共混法也称为机械混合法，是指将石墨烯、橡胶配合剂在开炼机或密炼机中与橡胶进行机械混炼，然后硫化制备石墨烯/橡胶复合材料的方法。该方法在机械剪切力作用下分散填料，工艺流程简单，成本低，是目前工业生产橡胶复合材料的主要方法。 虽然直接共混法方便，但在混炼过程时，由于橡胶豁度大，加工困难，且石墨烯片层间范德华力强，橡胶和石墨烯的极性相差大，所以石墨烯很难剥离并均匀分散在橡胶中，另外石墨烯表观密度低导致加料困难。 胶乳共混法 胶乳共混法通常是先将石墨烯及其衍生物分散在水相中，再与橡胶胶乳混合，经过絮凝、烘干、混炼配合制备复合材料。由于绝大多数橡胶都存在胶乳，而且GO和改性石墨烯能稳定分散在水中，因此胶乳共混法为制备石墨烯/橡胶复合材料的制备提供了一种有效和简单的途径。另外，胶乳共混法有利于石墨烯在橡胶中均匀分散，并避免有毒溶剂的使用。 石墨烯/橡胶复合材料性能 机械性能 石墨烯被认为是目前最硬、强度最高的材料，拥有超高的比表面积，加入非常少量石墨烯就能明显提橡胶复合材料性能，下图对比了几种纳米填料对橡胶增强效率，可以看到石墨烯具有更显著的增强效果。虽然纳米填料对聚合物有着非常高的增强效率(加入少量份数即带来强度、模量等大幅度提升)，但当加入较多份数时(如大于10 wt%)，纳米填料容易发生严重聚集，反而导致复合材料性能下降。为了充分发挥不同形状、形态和性质的纳米填料的各自优势，将两种不同维度的纳米填料进行杂化(杂化填料)并加入到聚合物中，对提高聚合物复合材料的机械性能和导电(热)性表现出显著的协同效应。　　接枝反应示意图 导电性 石墨烯具有高的比表面积和电导率，研究报道，石墨烯填充的聚合物复合材料拥有高的电导率和更低的导电值，这为制备轻质量、高导电性的橡胶复合材料提供了机遇。石墨烯/橡胶复合材料的电导率主要依赖于石墨烯比表面积、石墨烯含量、石墨烯分散和分布以及石墨烯例象胶界面结合。TEG比表面积对SR导电性影响石墨烯片层间相互搭接形成3D互连网络结构 通过控制石墨烯在复合材料中的分布，能有效降低复合材料的导电值并提高其导电率。 导热性 导热橡胶在电力电子、热管理材料等领域具有广泛应用。石墨烯具有超高的热导率(5000 W /(mk))，明显高于碳纳米管(3000 W/(mk))因此石墨烯在制备导热橡胶复合材料中也有巨大的应用前景。在橡胶复合材料中，热能主要通过声子进行传递，强的填料镇料、填料沛象胶祸合有利于热能的传导。因此为了获得具有高热导率的石墨烯/橡胶复合材料，需要降低界面声子损耗，增强石墨烯锻胶界面作用。 气体阻隔性 橡胶作为一种重要的密封材料，在工程技术领域有着广泛应用。石墨烯为二维片层材料，具有很大的比表面积，且对气体分子具有优异的阻隔性，因此石墨烯在提高橡胶复合材料气体阻隔方面也具有潜在的应用。 其他性能 石墨烯除了能有效提高橡胶复合材料强度电导率和热导率外如改善其动态使用还能改善复合材料其他性能、增加其耐磨性。 总结与展望 石墨烯具有优异的物理和电子特性，如超高的强度、超高的导电率和导热率、大的比表面积。作为橡胶纳米填料，石墨烯具有非常高的增强效率和效果，同时还可以赋予橡胶材料其他特性如导电性、导热性，改善其动态性能和气体阻隔性等，对橡胶制品的高性能化和功能化具有特别的意义。 石墨烯/橡胶复合材料研究存在的挑战和机遇： (1)需要明确石墨烯的结构特性，确定结构对性质的影响，为石墨烯的改性和其复合材料制备提供理论基础; (2)虽然石墨烯价格比碳纳米管低，但是仍然缺少简单有效的方法宏量生产石墨烯。这是制备石墨烯/橡胶复合材料的重要前提; (3)由于分散和界面对橡胶复合材料性能的决定性影响，目前石墨烯/橡胶复合材料的基础研究关键在于复合材料结构设计的方法学、形态结构的细致和定量化表征(例如3DTEM的应用)以及结构性能关系的确立等几个重要方面; (4)虽然石墨烯在橡胶材料中具有巨大的潜在应用优势，但目前缺乏石墨烯/橡胶应用性研究，尤其是有关石墨烯在高性能轮胎工业的应用。

热喷涂用粉末材料，除了应满足涂层功能要求之外，还必须满足喷涂工艺的需要，即能均匀、流畅、稳定地输送到喷射焰流中，以保证获得质量稳定、均匀的热喷涂涂层。因此，热喷涂用粉末的形状、粒度及粒度分布、松装密度、流动性及表面质量等粉末的基本特性，是热喷涂用陶瓷材料性能的重要组成部分。 　　（1）粉末颗粒形貌主要是指粉末颗粒的几何形状及其表面特征。几何形状可采用测定椭圆球形颗粒的短轴与长轴之轴之比值（统计值）来评定，球化程度超高，粉末的固态流动性越好。由于粉末球化程度不仅与雾化制粉方法和雾化制粉工艺参数有关，还与粉末本身化学成分有关，因此，不同种类的粉末其球化程度也有差异，但均应保证喷涂过程中能顺利均匀送粉。 　　雾化法制定的热喷涂用金属粉末颗粒内部有时存在着大小不等的孔洞，有些孔洞透至表面，有些孔洞封闭在颗粒内部。如果喷涂工艺不当，将对涂层质量有直接影响。观察这类孔洞，通常采用光学金相显微镜。表面特征是指表面颜色、光滑程度等。 　　（2）粉末的粒度。粉末粒度大小及其范围的选择主要由喷涂工艺方法和喷涂工艺规范参数来确定，即使粉末粒度范围相同，但其粒度级别组成的比例不一定相同，例如：粉末粒度虽然都在125μm~50μm范围内（-120目~+320目）但其中100μm~125μm、80μm~100μm、50μm~80μm的三种不同粒度级别的粉末所占比例不尽相同。粉末粒度范围及其粒度级别组成，对涂层质量、粉末松装密度及流动性均有直接影响。 　　（3）粉末松装密度。粉末松装密度是指粉末在松散装填时单位体积的质量。由于粉末松装密度与粉末的球化程度、粉末颗粒内部的孔洞大小与数量、粉末粒度组成等参数有关，因此它也是影响着喷涂层的质量。 　　（4）粉末的流动性粉末的流动性是指定量粉末自由流过规定孔径的标准漏斗所需的时间，通常是以50g粉末流经孔径为2.5mm标准漏斗所需要的时间来表征，它对喷涂工艺过程及喷涂效率有一定影响。

导读 为什么石墨那么软，而石墨烯又表现得那么“硬”呢?浙江大学信息电子工程学院副教授林时胜介绍说，其实这里涉及两个不同的概念，一个是强度，这是力学概念，一个是硬度，属于物理概念。 石墨烯的“硬”，是指强度高，衡量强度的指标是杨氏模量，根据杨氏模量的高低可以把物质分为硬物质和软物质。石墨烯的模量非常高，可达1T帕(压强单位)，是材料里最高的，所以石墨烯是硬物质，可以说是很硬。相应的像橡胶这些，模量只有几千帕，就是软物质，很软。材料力学上有刚度、强度、韧度、硬度等不同物理概念，这与我们通常讲的硬与软有区别。从通俗意义上说，石墨烯的“硬”指的是石墨烯的强度很好，就是它抗断裂的能力很强，这也和它的韧性很好有关系，因为容易延展而不断裂。模量就是代表了材料能被拉伸的容易程度。  再说石墨的软，这是物理概念，指的是硬度。硬度的衡量，是用一种材料去破坏另一种材料，被破坏的硬度就小。石墨的片层之间是范德华力，非常弱，只要用固体去划它，都能把它的片层错开，所以石墨很容易被破坏，就是说石墨很软。

为什么石墨那么软，而石墨烯又表现得那么“硬”呢?浙江大学信息电子工程学院副教授林时胜介绍说，其实这里涉及两个不同的概念，一个是强度，这是力学概念，一个是硬度，属于物理概念。 石墨烯的“硬”，是指强度高，衡量强度的指标是杨氏模量，根据杨氏模量的高低可以把物质分为硬物质和软物质。石墨烯的模量非常高，可达1T帕(压强单位)，是材料里最高的，所以石墨烯是硬物质，可以说是很硬。相应的像橡胶这些，模量只有几千帕，就是软物质，很软。 材料力学上有刚度、强度、韧度、硬度等不同物理概念，这与我们通常讲的硬与软有区别。从通俗意义上说，石墨烯的“硬”指的是石墨烯的强度很好，就是它抗断裂的能力很强，这也和它的韧性很好有关系，因为容易延展而不断裂。模量就是代表了材料能被拉伸的容易程度。 再说石墨的软，这是物理概念，指的是硬度。硬度的衡量，是用一种材料去破坏另一种材料，被破坏的硬度就小。石墨的片层之间是范德华力，非常弱，只要用固体去划它，都能把它的片层错开，所以石墨很容易被破坏，就是说石墨很软。

重量极轻，硬度却堪比金刚石： 石墨烯是由碳六角网状构成的二维平面材料(即单层石墨层片)，其家族还包括石墨烯衍生材料，即以石墨烯为功能体与其他材料复合或在其他材料辅助下形成的材料。用更通俗的说法就是，这是一块有望让“薄得像纸一样的透明手机”、“1分钟充完电的电池”、“像衬衣一样的防弹衣”等科幻产品变成现实的“点金石”。　　石墨烯看上去是材料界的“新生力军”，其实它是饱经沧桑的“老者”。说其古老，是因为石墨烯一直作为天然石墨(尤其是鳞片石墨)的基本单元而广泛存在于自然界中，已经有上万年的历史。让石墨烯焕发年轻活力的是曼彻斯特大学的科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖罗夫。2004年，他们将其作为一种材料的概念分离出来，发现石墨烯是目前唯一的能够单独存在的二维晶体材料，两人因此还获得了2010年的诺贝尔物理学奖。　　石墨烯非常薄，被认为是世界上最轻的材料，具有极大的强度、导电性、导热性等性能：石墨烯的强度高达130季帕，比最好的钢材还要强上百倍;弹性很好，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。石墨烯的硬度比莫氏硬度达10级的金刚石还要高，但却又有很好的韧性，可以弯曲。此外，石墨烯是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。石墨烯的热导率也非常高，是世界上导热性能最好的材料。 　　既能“上天”，又能助力健康：　　石墨烯优异的性能决定了其具有广泛的应用价值。石墨烯目前最有潜力的应用是代替硅制造超微晶体管，用来生产超级计算机。据分析，用石墨烯制备的计算机处理器的运行速度将会提高数百倍。这种超级计算机可以为航天飞行器力学、流体、气动、材料等计算提供更为高效的技术手段，提高飞行器设计、材料研发的进程。此外，利用石墨烯材料生产具有超高导热特性的柔性薄膜，这种材料可以用于航天飞行器仪器舱高功率电子器件部位的热管理系统，用于控制关键电子器件的工作有效性。将石墨烯材料加入塑料、复合材料、金属等材料中，可以大幅提高现有材料的力学性能、热物理性能，从而为航天飞行器的轻质化或高载荷化提供高性能材料。利用石墨烯和碳纳米管形成的新型超轻质泡沫材料，作为航天温控系统热耗散型相变储能用高导热骨架材料也具有一定的应用潜力。　　另外，石墨烯材料在大容量快速充电锂离子电池、超级电容器、光电传感器、柔性触摸屏、基因测序、超坚韧防弹衣、光调制器、太阳能电池、光驱动等领域也得到了应用开发，均获得了可喜的成果，一些研究成果也可以为航天提供直接或间接的应用。　　值得一提的是，采用石墨烯材料制成的枕头，也具有非常好的助眠效果，烯枕依托生物质石墨烯强大的低温远红外功能，与身体共振产生热源实现自暖的同时改善微循环和新陈代谢，使大脑得到充足的氧气和养分，进而改善脑供血不足的状况，缓解睡眠障碍，达到有效放松肌肉、缓解疲劳的效果，帮助使用者轻松摆脱颈部和脑部不适感，迅速进入深度睡眠状态。        第六元素:国内石墨烯粉体产能规模最大的生产企业之一,公司拥有6大系列粉体产品线,在涂料、复合材料等应用领域已取得阶段性成果,而其积极通过与下游战略合作拓宽产业化路径也已取得明显成效,收入规模突破2,000万元。二维碳素:国内石墨烯薄膜产能最大的企业之一,年产能达20万平米。其自主研发的石墨烯透明导电薄膜已规模化应用于触控领域,在便携式智能终端、可穿戴电子产品等领域中是国内第一家销售石墨烯触控产品的企业,具有较高的技术含量和附加值。公司高度重视研发投入,积极开发新产品,是石墨烯薄膜生产及应用的领军者!

现在,非石墨类碳负极材料首要分为软碳和硬碳,没有显着的面衍射峰,均为无定形结构,由石墨微晶和无定形区组成,无定形区中存在很多的微孔结构,微孔可作为可逆贮锂的库房,可逆容量在适宜的热处理条件下,均大于372mAh/g，有的乃至超越1000mAh/g。 软碳软碳即易石墨化碳，是指在2000℃以上的高温条件下能石墨化的无定形碳。结晶度低，晶粒尺度小，晶面距离较大，与电解液的相容性好。初次充放电的不可逆容量较高，输出电压较低，无显着的充放电渠道电位。常见的软碳有石油焦和针状焦等。软碳不直接用作负极材料，是制造人造石墨的质料，或许作为包覆材料改行天然石墨、合金等负极材料。 硬碳硬碳又称尴尬石墨化碳，是高分子聚合物的热解碳，这类碳在3000℃的高温也难以石墨化。硬碳有树脂碳、有机聚合物热解碳、碳黑。 聚树脂碳现已被日本索尼公司用作锂离子负极材料，比容量可达400mAh/g，其晶面距离恰当，有利于锂的嵌入而不会引起结构明显胀大，具有很好的充放电循环功能。硬碳SEM图 锂嵌入无定形碳材料中，首要嵌入到石墨微晶中，然后进入石墨微晶的微孔中。在脱嵌过程中，锂先从石墨微晶中发作嵌脱，然后才是微孔中的锂通过石墨微晶发作嵌脱，因而锂在发作嵌脱的过程中存在电压滞后现象。 没有通过高温处理，碳材料中残留有缺点结构，锂嵌入时与这些结构发作反响，导致初次充放电功率低，此外，缺点结构在循环时不稳定，容量跟着循环的进行而衰减。

Hulot于1850年提出铝作为Zn（Hg）/Zn-SO4/AL电池电池的阴极。1857年铝初次作为阳极运用在AL/HNO3/C电池中，该电池的电动势为1。77V。有实践意义的铝电池是20世纪50年代开端研发的AL/MnO2电池。20世纪60年代初证明了铝-空气电池的可行性。70年代中期，美国及西欧发达国家以对铝合金阳极材料的研讨要点主根体现在对高速电动力源阳极的研发，如美国水下系统中心（NUSC）、通用电气公司、法国沙伏特公司（SAFF）、加拿大铝业公司以及俄罗斯、日本等都对铝合金阳极材料的开发运用进行过深入研讨，并获得成功。我国在这方面起步较晚，于20世纪80年代初期才开端着手研讨，经过多年的探索和研发，也获得了可喜成绩。     近年来，经过开发各种新式的铝合金电极及相应的电解质增加剂，更使铝电池的研讨获得突破性的发展，铝合金电池产品在户外便携设备、应急电源、备用电源、机动车辆和水下潜艇的驱动等方面得到了广泛运用。 　　     1、阳极材料的开发 　　铝作为阳析材料需求活化，可是活化后的铝阳极的抗腐蚀功能下降。因而电极的活化和抗腐蚀功能的进步是铝阳极研讨进程中需处理的首要问题。铝电极的活化是经过合金完成的，效果是减小氧化膜的厚度或减小直接被水复原反响速率。例如当发作阳极化时，在铝-镓合金的表面会有镓的富集，因而战胜氧化物表面膜的阻止效应是到达进步电压意图有用处径之一。研讨标明，金属CA、IN、SN、PB、BI、HG、CD、MG及MN等进步铝合金阳极归纳功能的首要元素。例如，增加比铝高价的合金元素，如SN，可使铝氧化膜发作孔隙，然后下降氧化膜的电阻。在铝合金中增加SN，高价SN在氧气膜表面替代AL，发作一个附加空穴，损坏了氧化膜的细密性，然后使氧气膜电阻　　用铝阳极与二氧化锰构成的电池，理论电压要比锌-二氧化锰电池高0.9V，且能够防止锌电极含的问题。因为金属铝表面卜的氧化膜，实践电压仅比锌电池高0.2V，且当氧化膜被损坏时会发作金属腐蚀。近年来，经过优化合金组成和选用电解质增加剂的两层途径，铝阳极合金的耐腐蚀功能已大幅度进步。如人们发现，向铝合金中参加必定量的锰元素，且与其间的杂质含量成必定的比例关系，能够有用地减小杂质Fe的有害影响，并能很大程度上下降铝合金阳极的制作本钱。美国专利4554131t5：也指出合金元素Mn在其专利合金中对消除有害杂质Fe影响有必定的效果，一起还指出，除有害杂质Fe影响有必定的效果，一起还指出，向合金中增加—定量的镁，有助于进步合金在空载条件下的抗腐蚀功能。     经过增加少数合金元素的办法制成的含有镁、钙、锌、镓、铟、、锡、铅，等元素的二元、二元或四元合金，能够有用地活化铝电极并增强其抗腐蚀功能。　　　　 　　迄今为止，研讨的铝合金阳极材料功能较好的有Al-Ga-Mg系列合金、A1—in-mg和Al Ga—Bi Pb系列合金。　　(1)Al-Ga-Mg系列合金     Al-Ga-g系列合金是美国专利合全”典型本钱(分量％)为：Fe0．02％—O．10％O．02—O，20％，Ga0．02—O．06％，Mg0．2．00％，Si为fe含量的0.5-2位。与其它阳极合金比较，该合金的优势在于下降了铝阳极材料的制作本钱，不用99。99％的高纯铝，而用94．18—99．95％的纯铝制作。Al—Ga—Mg系列合金在含1 0MAl3十和0.06MSn4&的4．OMNaOH溶液中腐蚀放电，在施加电流密度较小时，体现出了较好的电化学功能，但在较高电流密度下却不尽善尽美。 　　(2)Al—In—Mg系列合金 　　其基本成分(分量％)为：o．02—o．15％．O．02-0．20％Mn，O．05—l 0％Mg，余量为铝，铝的纯度至少为99．95％，最好不低于99．99％?。Al—in—Mg系列合金在纯碱液中就可获得优秀的电位与腐蚀抗力平衡，而不用向电解液增加锡酸钠缓蚀剂，由此防止厂缓蚀剂对阳极功能的晦气影响，Al-in—Mg系列合金在碱性溶液高电流密度放电的条件下．体现出较好的电化学功能　　(3)al-ga-bi-pb系列合金 　　Al—Ga—Di—PL系列合金，是西南铝业（集团)有限责任公司与武汉712所协作一起研发成功的一种高功能阳极材料。该材料在中性溶液的电化学功能优秀，而在碱性溶液中的功能al—In—Mg合金稍差：Al—Cd—ni—Pb系系合金首要用于民用电动力源以及海上无电区，如航标灯。 　　     2 研讨材料熔炼铸造工艺的研讨 　　作为电极活性材料的铝合金，有必要具有优秀的电化学功能和耐腐蚀功能。要想到达这一点，铸炼铸造是非常重要的第一步。在熔炼铸造进程中常现3种严峻缺陷：偏析、热裂及带人有害杂质元素。铝阳极增加合金元素的性质，是影响合金熔炼铸造工艺参数的首要因素。由此，确定向铝中增加高比重、低熔点金属的熔炼铸造工艺，以防止合金成分偏析、铸锭搀杂以及热裂等缺陷，一起防止工艺操作进程中有害杂质元素的混入而影响铝阳极耐腐蚀功能，是铝合金阳极熔炼铸造工艺研讨的首要内容。 ：。 　　(1)阳极铝合金铸锭存在枝晶偏析和晶界偏析；晶界偏析首要是合金元素构成低共溶混合物的成果; 　　(2)削减或防止合金元素积累(构成第二相或许在晶界富集)能显着下降铝的腐蚀速率； 　　(3)低共溶混合物在晶界集合，是导致铸锭热裂增人的首要原因。合理挑选铸造参数，改动铸锭凝结办法，是防止铸锭热裂的有用办法。例如，选用金属水冷模铸造成或进行高温热处理等； 　　(4)严格操控杂质Fe，Si含量，削减析氢腐蚀。研讨标明．选用高品位原材料和选用非铁质具或用涂料维护，选用少数掩盖剂、惰性气体精粹是操控杂质fe、5i等含量的有用办法。 　　3、铝阳极材料的运用 　　铝阳极材料一般运用于两类电池。一类水溶液电池，包含铝／二氧化锰电池、铝／电池、铝／空气电池、铝／过氧化氢电池以及近来开发的铝/铁酸电池和铝／硫电池等。另一类是熔盐和常温有机熔盐电池，包含铝／、铝／氮化铁、铝／和铝／二硫化铁等电池。　　3.1 水溶液电解质电池 　　与融熔盐或其他非水有机溶液剂系统比较,水溶液电解质系统具有操作简略、电导率较高、报价低廉、环境污染少等长处。传统的水溶液电池（如铅酸电池和镍镉电池）的缺陷在于能量密议较小和污染环境。比较之下，铝电池系统的电化学功能和环境污染方面要优胜得多。　　3 1 1 铝—二氧化锰电池 　　二氧化锰是典型的阴极材料，与锌阳极构成的干电池是市场上盛行的产品之一，用铝作阳极与一氧化锰构成的电池，理论电压要比锌电池高o．9V，且能够防止锌电极含的问题。现在这类电池仅限于一些特殊用处，如选用海水作电解质，用作水下电源。　　3.1.2 铝—电池 　　被广泛用于各种电池，与锌阳极构成的电池(选用碱性电解质)是能量密度最高的电池系统之一，因而叫以做成又薄又小的钮扣电池 　　因为铝比锌阳极更为优胜，铝和构成的电池得到广泛的研讨，可作为水下军事没施的驱动动力，尤其是在动力电源方面的运用更足遭到各国诲军的高度重视。 　　美国ELTECH公司研发厂140V，L．66kW?h的M／AgO电池系统，能量密度为82WK/kR，用于小型潜艇，据报道，选用有机聚合物粘结的电池，和碱性电解质组成的电池，容量已到达1．2Ah／3。作为新一代动力电池，铝／电池有很大的发展潜力。估计在近期，经过改进和进一步优化，质量或许能够到达150—2dOWh／kg，质量比功率可到达1000～1500W／kg　　3.1.3 铝—空气电池 　　美国的Zammb等在1960年代证明了铝—空气电池系统在技术上的可行性：其时选用的是浓KOH溶液和高纯铝阳极：尔后北美的大多数研讨者致力于选用碱性电解质。在欧洲，Despic等首要研讨了以盐水(海水)为电解质的铝—空气电池： 　　铝—空气电池的容量取决于铝阳极结构和电解质中AL(OH)，堆积的处理。关于铝阳极结构的设汁有3种计划。最普通的一种选用定时替换阳极。另一种是选用楔型阳极，在歪斜放置的两片阴极之间，经过重力来完成主动进料。第三种计划是选用铝屑、铝珠或铝颗粒作阳极，主动进料。 　　这种电池可用于水下驱动或港口、航标等照明、户外充电电源或其他军事用处：据报道，一种直径3cm的电缆电池可长达数百米，1 kglm，功率密度640Wh／kg，可在水下运用半年之久。　　3.1.4过氧化氢电池 铝—过氧化氢电池是铝—空气(氧气)的一个分支。在运用气体反响物不方便(如水下运用)的条件下，过氧化氢是快捷的氧源。 这种电池的规划有两种办法，一种是选用直接向电解液中参加H2，H~vold等选用向KOH中接连增加kLO的办法，成功研发厂铝—过氧化氧电池系统，用作潜艇的能塬。该电池能够驱动潜艇屡次飞行，每次飞行36小时，中间距离1小时来弥补过氧化氧溶液。Rao等规划了多功能铝电池，当参加海水作为电解质时，电池低功率(1kW)运转，而以海水利过氧化氢混合液体作为电解质时，完成高功率(20kW)运转　　3．2 熔盐和常温有机熔盐电池     因为金属铝能够从熔盐或非水有机电解质系统中电堆积，这样的电解质能够用于开发再充电的高能二次铝电池，现在人们对这种电池的研讨首要会集在选用硫及其本家元素作为阴极材料：因为硫电极存在于易贮存和溶解等问题，日本、丹麦等国家的科学家研讨厂各种过渡金属(如镍网阴极)及其硫化物电极，如FES。FE，nis等等，其间ns2和FeS是最常用的阴极材料。 　　在175℃下，AI／NaCI—AICb／MeS熔盐电池具有很高的放电容量。可是铝阳极在充电的进程中堆积的铝常常呈枝晶状，因而影响电极的可逆性。向电解质中增加MaCl2笄无机盐町以有用地改进堆积铝的质量。别的，高温下金属硫化物在熔体中的溶FeS2，FeS，TiS2。CR2S3，NAFES2，COS3，NIS，NI3S2，MOS3等等，其间FES2和FES是最常用的阴极材料。 　　近年来的研讨侧重于常温有机盐系统。能够和有机氯化物构成常温熔盐电解质系统。碱性熔体可用于一次电池，而酸性熔体才能够用于二次电池，熔体中电堆积的铝能够有用地再放电而不会引起电解质的分化，因而酸性熔体被广泛用于二次电池的开发。在常温熔盐系统中，研讨过一次和二次有AL-CL2，AL-FECL3，AL-DECL3，AL-CUCL2，AL-FES2等电池。 　　 　　4、结束语。 　　铝是一种高温强度的能量载体，是开发电池的抱负电极材料。近年来新式铝阳极合金材料的研讨开发获得了突破性的发展，用其开发的铝电池现已广泛用于应急电源、备用电源、机动车辆和水下设备的驱动动力。铝电池已构成了铝运用电化学的一个重要分支。往后的工作要点仍是不断研发和开发功能优秀的电池用铝合阳极，并下降其制作本钱，使要其在民用电动力源范畴上也得到活跃运用。

本规范参照《架空绞线用硬铝线（GB/T17048-2009）》标准编制。　　　　1范围　　　　本规范规定了采购“架空绞线用硬铝线”材料的要求、实验方法、检验规则、包装、标志和贮运。　　　　2引用标准　　　　GB/T3048.2-2007电线线缆电性能实验方法第2部分：金属材料电阻率实验（IEC60498：1974，MOD)　　　　GB/T4909.3裸电线实验方法第3部分：拉力试验　　　　GB/T4909.7裸电线实验方法第7部分：卷绕试验　　　　3硬铝线计算用数值　　　　计算时，用使用下列硬铝线的数值：　　　　20℃时的电阻率，较大（nΩ·m）28.264（相当于61.0%IACS）　　　　20℃时的密度（kg/dm3）2.703　　　　线膨胀系数（1/℃）23310-6　　　　20℃时的电阻温度系数（1/℃）0.00403　　　　4要求　　　　4.1材料　　　　硬铝线应由要求纯度的铝制成，以达到本标准规定的机械性能和电气性能。铝的含量应不小于99.5%。　　　　4.2直径和直径公差　　　　硬铝线的标称直径，单位为毫米，准确到小数点后两位。　　　　硬铝线直径的每次测量值与标称值之差应不大于表1规定的相应数值。　　　　表1硬铝线的直径和直径公差　　　　标称直径d公差　　　　d≤3.00±0.03　　　　d＞3.00+1%d　　　　为检验硬铝线直径是否符合上述要求，直径应在同一截面且互相垂直的方向上测量两次。　　　　4.3接头　　　　硬铝线在较后拉制前允许有接头。但如果符合下述全部条件，成品硬铝线也允许有一个接头：　　　　a)成圈硬铝线重500kg及以上；

尾矿是矿山工业开采后的废弃物。当前尾矿处理存在很多问题：占用大量土地，造成巨大矿产资源浪费，严重影响生态环境。尾矿的二次利用过程中，也存在高附加值产品少、缺少市场竞争力的弊端。金矿尾矿是复杂的难处理资源，其对环境的污染十分突出，排放量又十分巨大，我国仅河南灵宝市黄金集团总公司一家目前就已堆存金尾矿1500多万t。因此，研究金金尾矿的综合利用工艺技术，对于充分合理地开发和利用矿产资源具有重要意义。     赛隆资料（SiAlON）是一种以Si3N4为基，由Si、Al、O、N形成的固溶体，具有良好的高温抗氧化性、耐热冲击性和抗侵蚀性，使用前景广阔。Ca－α－SiAlON是固溶碱土金属的五元系赛隆族材料，拥有高硬度、良好的耐磨性和耐侵蚀性等独特性能。本研究探讨以灵宝金尾矿为主要原料，利用碳热还原氮化方法合成Ca－α－SiAlON/SiC粉体，以期获得高附加值的金尾矿产品，从而为金尾矿的高效综合利用开辟一条可行的途径。     一、实验原理     J．W．T．Van Rutten等人1995年曾经在CaO或CaSiO3、SiO2和Al2O3原料体系中配入碳粉，通过碳热还原氮化法合成Ca－α－SiAlON的反应机理进行了研究，后来人们普遍接受了他们的理论解释。他们发现：Ca－α－SiAlON的生成温度为1450℃以上。在1500℃下保温65h，可进一步合成单相Ca－α－SiAlON；在1350℃下，主要的产物是SiO2和Si2N2O；1450℃时，主要得到α－SiAlON和β－SiAlON；温度高于1650℃时，主要的产物是SiC，而不是Ca－α－SiAlON。研究指出，整个反应过程可以概括为两步：     （一）形成低Z值的β－SiAlON： 4.6SiO2＋0.7Al2O3＋9.9C=Si4.6Al1.4O1.4N6.6（1）     （二）固溶Ca和更多的N： 0.8CaO＋2Si4.6Al1.4O1.4N6.6＋2.4C＋0.8N2＝Ca0.8Si9.2Al2.8O1.2N14.8（2）     二、实验原料     实验主要原料为河南灵宝金矿尾矿，配入适量硅砂和分析纯CaO调整原料组分。灵宝金尾矿和硅砂的化学组成如表1所示。 表1  灵宝金尾矿和硅砂的化学组成  %原 料成分含量SiO2Al2O3CaOK2ONa2OFe2O3烧 损金尾矿49.0216.8913.683.853.0813.481.57硅  砂99.300.180.200.150.17       三、实验方法    将尾矿、硅砂、分析纯CaO和活性炭以无水乙醇为介质在氧化铝球磨罐中湿混24h，料浆入烘箱，在60℃下充分干燥后，再在氧化铝球磨罐中干混4h，确保原料充分混匀，然后在40MPa压力下压成型。素坯采用BN埋粉，置于氮气炉中进行常压烧结，高纯氮气（含N2量＞99.999%）流量控制在1.0L/min。烧成后的试样于800℃空气气氛中恒温6h，除去残余游离碳。样品制成后，利用X射线衍射（XRD）分析其物相组成，利用电子扫描显微镜（SEM）观察其形貌。     本研究固定硅砂的加入量为SiO2满足化学计量、活性炭的加入量为理论配碳量的1.3倍、烧结保温时间为5h，着重考察CaO掺量和温度这两个因素对合成Ca－α－SiAlON的影响。以Ca0.8Si9.2Al2.8O1.2N14.8为基准。可算出按化学计量时原料中CaO 掺量应为4.2%，本实验研究CaO按化计量掺入（4.2%）和过量掺入（6.3%）时，在5个不同级别高温下的反应情况。二因素五水平正交优化实验方案如表2所示。 表2  二因素五水平正交优化实验方案实验号烧结温度/℃CaO掺量/%1 2 3 4 5 6 7 8 9 101350 1350 1450 1450 1500 1500 1550 1550 1600 16004.2 6.3 4.3 6.3 4.3 6.3 4.3 6.3 4.3 6.3     四、实验结果与讨论     （一）CaO掺量对生成产物的影响     在以往制备α－SiAlON的过程中，常选择稀土添加剂作为烧结助剂。以CaO作为烧结助剂，较稀土添加剂便宜，应用前景更为广阔。CaO含量对生成产物有重要影响。在可以生成Ca－α－SiAlON的温度区域内，不同实验条件下生成产物的物相分析结果见表3。表中生成产物中的Ca－α－SiAlON和SiC两物相的质量分数比WCa－α－SiAlON/WSic由下式计算：   （3）     式中Iα（102），Iα（210）分别为Ca－α－SiAlON在（102）和（210）面的X射线衍射峰积分强度；Isic（111），Isic（111）为SiC在（111）和（220）面的X射线衍射峰积分强度。 表3  实验条件与产物物相分析结果产物号温度/℃CaO掺量/%主要物相WCa－α－SiAlON/WSic1 2 3 4 5 6 7 8 9 101350 1350 1450 1450 1500 1500 1550 1550 1600 16004.2 6.3 4.2 6.3 4.2 6.3 4.2 6.3 4.2 6.3C，玻璃相 C，玻璃相 C，SiC，玻璃相 C，SiC，玻璃相 Ca－α－SiAlON，SiC Ca－α－SiAlON，SiC Ca－α－SiAlON，SiC Ca－α－SiAlON，SiC Ca－α－SiAlON，SiC Ca－α－SiAlON，SiC0 0 0 0 0.35 0.68 0.66 0.97 2.58 1.05     实验结果表明：烧结温度为1350℃、1450℃时，没有生成Ca－α－SiAlON相；1500℃下，CaO掺量为化学计量（4.2%）和6.3%时，生成了少量Ca－α－SiAlON相；1550℃下，随CaO掺量升高，产物中Ca－α－SiAlON含量增加，SiC含量相对减少；1600℃下，在CaO的化学计量点（4.2%）生成了最多的Ca－α－SiAlON，而CaO掺量为6.3％时Ca－α－SiAlON比便减小。由此可知，CaO过量加入时，温度的升高对Ca－α－SiAlON相对比例的影响减弱（1550℃时为0.97，1600℃时为1.05）。但在较高合成温度时，CaO的过量加入又会减少Ca－α－SiAlON在产物中的比例。所以合成过程中一定要综合考虑温度和CaO加入量两个条件。这也难了J．W．T．Van Rutten等人的理论，即温度较低时，只有CaO过量才能有更多的Ca固溶到物相中形成Ca－α－SiAlON，而反过来，CaO过量加入，Ca2＋更多地固溶到物相中，又使得在较低温度时就形成了Ca－α－SiAlON。温度较高时，Ca2＋活度增加，更易固溶到物相中，此时如果过量加入CaO，Ca2＋将更多地进入硅氧四面体形成较为稳定的硅酸盐网络织构，减少O2－进入［SiN4］8－四面体的机会，因而不易生成Ca－α－SiAlON。     （二）温度对生成产物的影响     Ca－α－SiAlON的理论生成温度是1450℃。1350℃时实验产物中大多是残存的游离炭和玻璃相，而没有发现Ca－α－SiAlON相，说明低温时很难发生生成Ca－α－SiAlON的反应。图1是CaO掺量为化学计量（4.2%）时，不同温度下生成产物的XRD图谱。    图1  CaO掺量为4.2%时不同温度下制得样品的XRD图谱 ▲－C；◆－β－SiC；□－α－Si2N4；■－β－Si3N4；●－Ca－α－SiAlON（因故图表不清，需要者可来电免费索取）     通过对比不同温度下生成产物的XRD图谱，可归纳出Ca－α－SiAlON的生成随温度升高经历以下过程：     1、在1350℃下几乎没有发生氧化物的碳热还原，产物主要为未反应的碳粉及玻璃相。图1（a）中显示了玻璃衍射形成的散射峰，说明在此温度附近主要是发生液相产生过程。     2、1450℃时，SiO2开始碳热还原反应，生成SiC相。此时氮化过程尚未发生，主要产物为SiC，并且XRD图谱中显示仍有散射峰。虽然理论上1450℃即可生成Ca－α－SiAlON，但对于实验中的高杂质含量复杂原料体系，此温度下尚不能产生SiAlON相，还需要更高的反应温度。     3、1500℃时，氮化过程开始，生成产物的主要物相为SiC、α－Si3N4和β－Si3N4。高温下，高杂质含量的原料体系比低杂质含量的原料体系产生更多的液相，而在大量液相存在的情况下，Al3＋离子更容易与Si－O四面体中的Si4＋互换而进入四面体形成稳定结构，只有反应温度足够高时，Al3＋才能获得中够能量从Si－O骨架中解脱出来，与Si、O、N重新结合形成SiAlON。     4、到1550℃时，、α－Si3N4和β－Si3N4逐渐消失，产生了少量的Ca－α－SiAlON，产物的物相为Ca－α－SiAlON和SiC，其中SiC为主要物相。     5、1660℃时，体系中SiC的量相对减少，Ca－α－SiAlON量明显增加，此时生成产物的物相为Ca－α－SiAlON和SiC，且Ca－α－SiAlON占居主导地位。     综上所述，随着温度升高，反应产物依次为SiC、α－Si3N4、β－Si3N4和Ca－α－SiAlON。在1600℃时，Ca－α－SiAlON大量生成而α－Si3N4和β－Si3N4消失，说明α－Si3N4和β－Si3N4仅是反应过程中的中间产物。     （三）合成Ca－α－SiAlON的工艺条件选择     CaO掺量为化学计量（4.2%）、烧结温度为1600℃时，所获得产物（表3所列9号产物）WCa－α－SiAlON/WSic值最高，由式（3），可算出该产物结晶相中Ca－α－SiAlON的相对含量达到72%。对该产物进行了电子显微扫描，以确认Ca－α－SiAlON的形貌，结果见图2。    图2  9号产物的SEM照片  （因故图表不清，需要者可来电免费索取）     显微扫描结果显示，9号产物主要以柱状晶体貌存在。而图1（e）XRD分析结果表明，此时主晶相为Ca－α－SiAlON，因此可推断柱状晶为Ca－α－SiAlON相。根据晶体结构理论，α－SiAlON的基体α－Si3N4的晶胞参数c/a＝0.38，在烧结过程中，c轴方向为它的择优生长方向，所以产物主要为柱状晶。温度再升高，如J．W．T．Van Rutten等人所指出的，主要产物将是SiC，而不是Ca－α－SiAlON。据此，确定9号产物所对应的工艺条件为合成Ca－α－SiAlON/SiC的适宜条件。     五、结论     （一）一定温度范围内，升高温度有利于合成Ca－α－SiAlON相。随反应温度升高，反应产物依次是SiC、α－Si3N4、β－Si3N4和Ca－α－SiAlON，α－Si3N4、β－Si3N4和SiC是合成Ca－α－SiAlON的中间产物。     （二）对于本原料体系，合成Ca－α－SiAlON的适宜条件为烧结温度1600℃，保温5h，CaO按化学计量（4.2%）配入。生成产物以Ca－α－SiAlON为主，有少量SiC，Ca－α－SiAlON的形貌为柱六晶。

导读 据悉，3D打印巨子Stratasys公司正与美国加州的矿业技能开发公司GraphiteTechnologies协作，一起研制石墨烯增强型3D打印材料。 我国粉体网讯材料工业是国民经济的基础工业，特别新式材料，将会给工业带来革新性的革新，新材料是材料工业开展的先导，是重要的战略性新式工业。21世纪的今日，科技革新迅猛开展，新材料产品一日千里，工业晋级、材料更新换代脚步加速。新材料技能与信息技能、生物技能、纳米技能等彼此交融，结构功用一体化、功用材料智能化趋势显着，材料的低碳、绿色、可再生循环(环保)等环境友好特性倍受重视。 3D打印技能的开展离不开其打印材料的开展，现在较为老练的3D打印技能包含SLS、SLA、FDM等，因打印技能的不同所对应的打印材料也就不同，例如SLS常用的打印材料是金属粉末，而SLA一般用光敏树脂，FDM选用的材料比较广泛，如ABS塑料、PLA塑料等。 石墨烯被称为黑金、新材料之王，科学家乃至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。它是现在已知最薄的材料，只要一个碳原子厚，它一起又是最强的材料，比结构钢强约200倍。石墨烯的导电功能优于铜，而热传导性优于一切其他材料。石墨烯几乎是彻底通明的，但它的结构如此严密，即使是最小的原子氦也无法穿过它。作为现在发现的最薄、强度最大、导电导热功能最强的一种新式纳米材料，石墨烯极有或许掀起一场席卷全球的颠覆性新技能新工业革新。早在2016年，闻名石墨烯厂商、伦敦上市公司HGI全资子公司HCS就宣告将与热塑性3D打印线材生产商Filamentprint公司及Fullerex公司一起协作，推行和供应石墨烯增强聚乳酸(PLA)线材以用于3D打印使用。 据悉，这款石墨烯增强型PLA线材，有1.75毫米、2.85毫米线径两种规格可供挑选，该线材具有超卓的首层附着力和Z轴强度坚持率、更快的处理速度、改善的强度和功能、优秀的表面作用和改善的尺度精度等特性。  不难想象，假如可以成功实现用石墨烯作为3D打印材料，那么3D打印机可以构建的零部件在强度、轻质化、柔韧性以及导电性等方面的功能体现将会大幅度的进步。

节能、环保、安全、舒适、智能和网络是汽车技术发展的趋势，尤其是节能和环保更是关系到人类可持续发展的重大问题。因此，降低燃油消耗、减少向大气排出CO2和有害气体及颗粒已成为汽车界主要的研究课题。减少汽车自身质量（汽车轻量化）是汽车降低燃油消耗及减少排放的较有效措施之一。汽车轻量化的途径有两种：一是优化汽车框架结构；另一个是在车身制造上采用轻质材料。而目前常用的轻质材料为铝合金。 　　目前，世界交通运输业用铝为铝产量的26%，而我国仅为5.7%。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，对交通工具的需求越来越多，因此，铝合金材料在我国交通运输业上的发展空间还很大。 　　现代轿车发动机活塞几乎都用铸铝合金，这是因为活塞作为主要的往复运动件要靠减重来减小惯性，减轻曲轴配重，提高效率，并需要材料有良好的导热性，较小的热膨胀系数，以及在350℃左右有较好的力学性能，而铸铝合金能符合这些要求。同时由于活塞、连杆采用了铸铝合金件，减轻了质量，从而减少发动机的振动，降低了噪声，使发动机的油耗下降，这也符合汽车的发展趋势。 　　汽车车身约占汽车曾质量的贺30%，对汽车本身来说，约70%的油耗是用在车身质量上的，所以汽车车身铝化对提高整车燃料经济性至关重要。奥迪汽车公司较早于1980年在Audi80和Audi100上采用了铝合金车门，然后不断扩大应用。1994年奥迪公司斥资800万欧元建立的铝材中心（1994年～2002年），两年前被更名为“奥迪铝材及轻重化设汁中心”。1994年开发靠前代AudiA8全铝空间框架结构（ASF），ASF车身超过了现代轿车钢板车身的强度和安全水平。但汽车自身质量减轻了大约40%。随后于1999年诞生的AudiA2，成为首批采用该技术的批量生产轿车。2002年，奥迪铝材及轻量化设计中心又实现了第二代AudiA8的诞生。 　　在此期间，美国铝业公司开发了全新的汽车生产技术。如今，铝制车身制造的自动化操作程度已达80%，赶上了传统钢制车身生产的自动化水平。奥迪公司与美国铝业公司一直保持着良好的合作关系，双方合作的目标是共同开发一款全新的可以批量生产的全铝车身汽车。 　　美国铝业公司为全球汽车制造商提供品种繁多、性能优异的汽车部件和总成，包括车身覆盖件的铝板、压铸轮毂、配电系统、底盘和悬架部件，以及保险杆、发动机支架、传动轴、车顶系统等总成；包括AudiA8的第二代ASF框架结构、宝马5和7系列的铝制悬架、日产Altima的发动机罩和轮毂、法拉利612－Scaglietti的全铝车体结构，以及捷豹XJ采用的真空压铸技术。美铝公司的产品和解决方案使这些车型向着更轻量化、更技术化的方向发展。 　　目前，制约铝合金在汽车上大量应用的主要原因之一是其价格比钢材的高，为了促进铝合金在汽车上的大量应用，必须降低材料成本。除开发低成本的铝合金和先进的铝合金成形工艺外，回收再生技术可进一步降低铝合金的生产成本。扩大铝合金应用的另一个研究方向是开发新的各种连接技术，今后发展的多材料结构轿车要求连接两种不同类型的材料（如铸铁一铝、钢一铝、铝一镁等），对这些连接技术以及对材料和零件防腐蚀的表面处理技术，是今后扩大铝合金在汽车上应用的重要课题。

近年来，国内外诸多大跨度空间结构的设计和建造使用了铝合金.但就金属空间结构建筑物的总体数量而言，传统的钢结构仍占据主导地位，而铝合金空间结构只占到其中的一小部分.原因之一是工程造价的制约，铝合金材料比钢材价格贵，某些国家相同截面规格的铝合金型材价格甚至达到钢材的7～10 倍.结合密度、强度因素考虑材料造价，铝合金材料将达到钢材价格的3～4 倍; 原因之二是已建铝合金空间结构的数量远少于空间钢结构，因而包括建筑和结构设计师在内的从业者对铝合金材料特性和铝合金结构认识不足，习惯性采用钢结构方案实现设计理念. 　　1. 1 锻造铝合金分类及性能比较 　　铝合金可分为锻铝和铸铝两类.前者是对未熔化的铝坯进行热加工或冷加工成型，后者是将熔化的铝液倒入模具再将其铸造成型.锻造铝合金牌号命名规则是由美国铝业协会( AA) 于1954 年提出的，现已被广泛接受并采用，我国也采纳并沿用了该命名方法，并借鉴美国规范的状态代号制订了相关规范.不同牌号的锻造铝合金的强度、延展性、耐腐蚀性等特性由于其化学成分( 铝元素和其他少量添加元素) 含量的差异而有所不同，如图1 所示，其中4xxx 系列主要用于焊接材料，未纳入比较范围.除化学成分的影响外，锻造铝合金的后续处理方法也会对其力学性能带来很大影响.在各系铝合金中，2xxx、6xxx 和7xxx 系列是可热处理铝合金，通常使用热处理加工方法( T) ; 其他各系为非热处理铝合金，常使用冷加工硬化( H) 等方法进行处理.6xxx 系列中含有镁和硅元素，该系列铝合金具有良好的耐腐蚀性和与Q235 钢材相近的强度，并且易于挤压成型，建筑结构中使用的大部分铝合金型材均属该系列，如6061-T6 铝合金，被广泛应用于铝合金空间结构中. 　　1. 2 结构用铝合金材料性能及其优缺点 　　锻造铝合金与结构用钢相似，都具有很好的延展性，高强铝合金强度甚至可与高强钢相比，但其延性略差.在结构设计中铝合金与钢材有诸多相似点，同时也存在着差异，以下通过对比分析铝合金作为结构材料的优缺点. 　　锻造铝合金密度为( 2.67～2.80)×103 kg /m3，在结构设计中，为使用方便通常近似取为2.70×103kg /m3，而结构用钢材密度为7. 85×103 kg /m3，约为铝合金密度的3 倍.锻造铝合金由于其牌号差异，弹性模量为( 69.6～75.2)×103 MPa，钢材为205×103 MPa，亦为铝合金的3倍.铝合金的弹性模量随环境温度的升高而减小，在100℃时减至67×103MPa，升温至200 ℃ 时则减至59×103 MPa.在室温下铝合金的热膨胀系数约为23×10－6/℃，为钢材( 12×10－6/℃) 的2 倍，表明铝合金结构对温度的变化( 主要是升温变化) 更为敏感，且随温度的升高，铝合金热膨胀系数也逐渐增大，在200℃ 时可达26×10－6 /℃.当铝合金构件不受约束时，由温度变化引起的变形更大，这在铝合金空间结构的构件及支座设计、施工时应加以注意.但由于弹性模量低，铝合金构件受到约束时，温度变化引起的变形仅为同条件下钢结构构件的2/3. 　　随着温度降低，铝合金的抗拉强度和伸长率提高，其力学性能有较为稳定的改善，且铝合金在低温环境中表现良好.铝合金泊松比近似为1 /3，随温度降低略微减小，但在结构设计中可以忽略该变化. 　　铝合金可挤压成型，采用独特的挤压工艺可制作出具有复杂截面的构件，使截面形式更加合理.铝合金构件和节点等可以进行批量预制，再进行装配，这种生产模式对于具有大量重复特征杆件和节点的大型铝合金空间结构具有良好的适用性.另外，铝合金良好的加工性能也使其能够更好地满足复杂建筑造型的要求. 　　铝合金对于各种波长的光线具有良好的反射率，外观色泽好.由于铝合金屋盖对阳光有高反射率，可保证结构内部环境冬暖夏凉，所以铝合金空间结构被大量用于植物温室、植物园展览厅等建筑中.在建筑结构中，铝合金一般不需要专门的防腐处理，因为铝合金自身在空气中可形成致密氧化膜，使其具有良好的耐腐蚀性能.在游泳馆和溜冰场等水蒸气含量较高的体育馆，采用铝合金结构可以很好地抵御水蒸气的侵蚀，减少后期维护费用.同样，在石油化工、仓储等防腐要求较高的大型工业建筑中，铝合金网壳也被大量应用.综上所述，铝合金材料与钢材相比自重轻、耐腐蚀并具有特有的功能.而结构工程中充分发挥铝合金上述优点的是大跨度空间结构( 如体育场、会议厅和礼堂等) 和长期暴露于潮湿、腐蚀性环境的结构( 如游泳馆等).

电火花制作电极前期选用铜或石墨电极，廉价但不耐烧蚀。钨铜电极的优势是耐高温、高温强度高、耐电弧烧蚀，并且导电导热功用好，散热快。使用会集在电火花电极、电阻焊电极和高压放电管电极。电制作电极特色是种类规格繁复，批量小而总量多。作为电制作电极的钨铜材料应..function imgOnerror(img){img.src="/template/images/tupian1.jpg";img.onerror=null;}电火花制作电极前期选用铜或石墨电极，廉价但不耐烧蚀。钨铜电极的优势是耐高温、高温强度高、耐电弧烧蚀，并且导电导热功用好，散热快。使用会集在电火花电极、电阻焊电极和高压放电管电极。电制作电极特色是种类规格繁复，批量小而总量多。作为电制作电极的钨铜材料应具有尽可能高的致密度和安排的均匀性，特别是细长的棒状、管状以及异型电极。　　电制作电极用钨铜合金在电火花制作开展开端的较长时期内，遍及选用铜和铜合金作为制作电极。尽管铜和铜合金多少钱低廉、使用方便，可是因为铜及铜合金电极不耐电火花烧蚀，导致电极耗费大，制作精度差(有时需进行屡次制作)。跟着模具精度和许多难制作材料部件用量的不断添加，以及电火花制作技术的日益老练，钨铜材料作为电火花制作电极的用量日积月累。选用钨铜材料的电制作电极，不只使被制作模具及部件的精度进步，并且电极丢失小，制作效率高，乃至一次即可完结产品的粗制作和精制作。电火花制作电极的特色是种类规格繁复，批量小而总量大。特别是一些细长棒材、管料以及异型电极，假如选用惯例的办法制取，则技术非常冗杂，材料利用率很低。电阻焊电极归纳了钨和铜的杰出功用，耐高温、耐电弧烧蚀、强度高，比严重，导电导热性好，易于制作，并且它的功用如虚汗，与钨高硬度，高熔点，抗粘附的特色，常常用来做有必定耐磨性，耐高低温焊接，对焊电极。电火花制作电极鉴于在钨钢，耐高温超硬合金压铸被腐蚀发生的，常见的电极损耗大，速度慢，钨铜电气高速，低丢失率，准确的电极形状，优秀的制作功用腐蚀，保证制作件的精度大大进步。高压放电管电极高压真空放电管在作业场所，在几秒钟的时刻触摸材料零度数千摄氏度，而钨铜的抗烧蚀功用，高韧性，杰出的导电导热功用给放电管供给必要的安稳条件。665真空开关电器用钨铜复合材料电子封装及热沉用钨铜契合材料黄铜的成份及应用范围介绍20190327解析铜以及铜产品分类20190325红铜与铬铜的差异20190320怎么差异红铜和黄铜20190319异型铜管的优缺点以及具体的应用范围分析20190318浅谈黄铜管的不同性质，功用及其拉丝技术20190312紫铜管寄存需求留意的4大点20190311黄铜管的分类、优势以及应用范围具体介绍20190306黄铜，紫铜，红铜的差异及其功用介绍20190304铜棒的分类20190227

(埃菲社维也纳2月18日电)虽然电脑现已得到遍及运用,但铅笔仍是世界上必不可少的文具。人们现在留念铅笔的创造者奥地利人约瑟夫•哈特穆特250周年诞辰。    哈特穆特诞生于1752年2月20日，他的父亲是下奥地利阿斯珀恩的木匠。哈特穆特在维也纳学会了泥瓦匠的手工，后来成为建筑师，从前兴办过一家砖瓦厂。    其时写字用的笔质量低下，他决计创造一种新笔。他想了一个主见：将粘土与石墨粉混合在一起,做成笔芯形状，在火里烧制后放在蜡中冷却，这样在纸上就能画出痕迹。    他在石墨粉中参加恰当份额的粘土，使铅笔芯有必定的硬度。1792年，他在维也纳成立了自己的铅笔厂，直到今日，这家铅笔厂还在出产铅笔。    在中世纪，人们用铅和银棒写字，这种东西与其说是在写字不如说是在刻字。到了15世纪意大利制造出榜首根铅锡笔芯。     英国在1658年发现了石墨矿，它使写字东西发生了一场革新，虽然这种笔其时十分贵重。

石墨制品是行业公认的战略性资源，石墨制品的用途随着用途的广泛性成为继稀土之后又一个受人人关注的焦点，那么石墨制品有哪些的特点呢? 1、耐高温：石墨制品是目前已知的最耐高温的材料之一。它的熔点为3850℃±50℃，沸点达4250℃。它在7000℃超高温电弧下10S，石墨的损失最小，按重量计石墨损失0.8%。由此可见，石墨的耐高温性能是很突出的。 2、导热性和导电性：石墨具有良好的导热性和导电性。它与一般的材料相比，其导热导电性是相当高的。比不锈钢高4倍，比碳素钢高2倍，比一般的非金属高100倍。 3、特殊的抗热震性能：石墨具良好的抗热震性能，即当温度突然变化时，热膨胀系数小，因而具有良好的热稳定性，在温度急冷急热的变化时，不会产生裂纹。 4、化学稳定性：常温下石墨具有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂的腐蚀。 5、润滑性：石墨的润滑性能类似于二硫化钼，摩擦系数小于0.1.其润滑性能随鳞片大小而变，鳞片愈大，摩擦系数愈小，润滑性愈好。

科技日报讯(记者姜靖)近年来研究表明，纳米电极材料有望提供相当于现在商用锂离子电池数倍的能量或功率密度，但该材料此前只能在负载量极低的超薄研究型电极中达到其优异性能，难以在需要较高负载量的商用器件中实现其应有潜力。美国加州大学洛杉矶分校段镶锋教授团队最近研制出一种三维多孔石墨烯复合电极材料，成功地解决了电极性能随着负载量急剧下降的关键难题，使得制备高负载的高性能电极成为可能。相关研究成果美国时间11日发表在《科学》杂志上。 段镶锋近日接受科技日报记者采访时表示，虽然许多纳米材料在一些研究型器件中展现了优异的储能性能，但在此类器件中，电极活性材料负载量经常只有商业化器件中常用负载量的10%左右。由于极低的负载量，最终体现在整体器件中的容量或功率密度很难能较大幅度地超过现在的锂离子电池。如果只是简单地增加电极厚度，随着厚度的增加，电子输运电阻和离子扩散电阻都会显著增加，致使电极性能急剧下降。 该团队研发的三维多孔石墨烯复合材料中，高度联通的石墨烯网络结构提供了优异的电子传输特性，而其多层次孔结构则大大促进了离子的快速输运，从而使该材料在高负载电极中首次同时实现了较高的容量和极高的功率特性。“这标志着高性能电极材料在朝商用储能器件方向发展的道路上迈出了关键的一步。”中国科学院院士、中国科学院金属研究所研究员成会明评论说。 段镶锋表示，这一方案可以适用于其他高性能电极材料，为在商业级器件中实现此类高性能储能材料的潜力提供了一个切实可行的途径，有望极大提高相关储能器件的容量和充放电速度。

前语        铝合金运用于造船业已有近百年的前史, 跟着国内外造船业日新月异地开展, 船只的轻量化越来越被注重, 因为铝的低密度、高强度、高刚性和耐腐性，船只规划者运用铝缔造的船只和运用钢材或其它组成材料缔造的船只比较分量减轻了15-20%。铝合金的高韧性、抗腐蚀性以及可焊性为缔造对分量要求严厉的船型供给了很好的挑选，因为铝的加工本钱较低，因此运用铝材制作船只更具经济性。铝合金能够作为板材，也能够进行揉捏成型加工和铸造加工。再加上铝合金杰出的物理特性，使得用铝合金制作船只非常具有经济性。从船只规划者视点来看，运用铝合金制作的船只能够到达更高的速度以及更长的运用寿命，铝合金的这些长处,使其在船只的运用上开展得很快, 造船业为铝材供给了宽广的运用商场。        第一章  铝合金在国内外舰船中的运用现状        舰船上运用的铝合金能够分为变形铝合金和铸造铝合金变形铝合金在各国造船中的运用，从大型水面舰船上层建筑，上千吨的全铝海洋研讨船、远洋商船和客船的缔造，到水翼艇、气垫船、旅客渡船、双体客船、交通艇、登陆艇等各类高速客船和军用快艇上都许多运用了变形铝合金。铸造铝合金首要用于泵、活塞、舾装件及雨壳体等部件。        1.1航空母舰        航母是个庞然大物。它体积巨大，缔造精巧，是一个机动性很强的作战渠道，对减清结构分量等具有及其火急的需求，隐刺操控航母结构的分量非常重要，其间包含操控航母各种设备，特别是上层建筑的分量，最改进航母的战术技能功能至关重要。        初步统计，国外每艘航母铝合金材料用量大约在1000吨左右，例如，美国“独立”号（CVA62）航母用了1019吨铝合金；“厂商”号核动力航母（CVA65）用了450吨铝合金；法国“福熙”号（R99）及“克里蒙梭”号（R98）航母上都用了1000多吨铝合金。铝合金在航母上的运用对减轻航母结构分量，进步稳性、适航性、进步战技功能等具有重要意义。        铝合金在航母上的运用部位，从部分起飞和下降甲板，巨大的升降机，许多管系，到舷窗盖，吊灯架，门，舱室近邻，舱室装修，家具，厨房设备和部分辅机等。列如美国水兵1961年执役的“厂商”号航空母舰的四个巨大的升降机是用铝-镁合金焊接而成的。        1.2驱逐舰等大型水面舰船上层建筑        驱逐舰等大型水面舰船为了减轻上层建筑的分量，以坚持稳性等，而广泛选用铝合金结构。事实上在许多驱逐舰等大型水面舰船中，主甲板上的悉数结构都是用铝合金制作的。据统计，美国水兵不同级的驱逐舰，在甲板以上结构中所用的铝合金数量别离如下：护航驱逐舰（DE）用铝量251.33吨；驱逐舰（DLG）用铝量811.30吨；弹道驱逐舰（DDG）用铝量515.88吨；弹道核动力驱逐舰（DLGN）用铝量为930.35吨。        美国水兵第一艘弹道驱逐舰USS“杜威”号（DLG14）比第二次世界大战期间最大的驱逐舰长出50英尺，而吨位则简直大两倍。在“杜威”号的上层建筑中运用的811.30吨铝合金中大部分是5466厚板和5086薄板。铝构件替代了钢后，节省了150吨不必要的分量。铝的总用量中20%左右是5456和5086合金。别的一些铝用来制作甲板下面的一切的柜、家具、床铺及有关设备。所用的铝合金材料包含6061合金、5052合金等。        1.3快艇及高速船        关于快艇艇体材料和高速船船体材料，一般要求在确保满意的强度和刚度的条件下，尽量减轻分量，并要求材料具有杰出的耐海水腐蚀功能和可焊性。例如美国从300多吨的大型反潜水翼研讨船，200多吨的炮艇及水翼艇，到PTF级快艇，LCM8登陆艇等，大多选用铝-镁合金焊接结构。        1.3.1水翼艇        早些时期美国水兵缔造的五艘水翼艇巡查艇，称为“Pegasus”号的原型已于1974年11月下水。在这条潜艇的壳体，内部舱壁和甲板的板材和防扰材中，金属惰性气体保护焊缝的长度超越两英里。在缔造时用一台牵引型的线焊机对铝板进行焊接。制成了大的平面分段。防扰材进行定位焊再进行手艺焊。为了制作工序更有用。规划一种由核算机操控的主动焊操作台。        号水翼艇是70吨的水翼巡查炮艇PGH-1是1968年下水的。在美国水兵和海岸警卫队中运用。选用5456合金作艇体材料。因为它具有最高的焊接接头强度功能。-H116和-117状况用于板材。-H111状况用于揉捏件。挑选具有较高抗裂性的5356合金焊丝用于焊接，缔造时的焊接工艺为金属惰性气体保护的脉冲电弧焊和射流电弧焊以及钨极惰性气体保护焊。        播音公司已缔造了许多航速为43节的100吨级水翼艇，这些依据美国水兵水翼艇的规划演化出来的民用艇为喷翼型。壳体和上层建筑悉数是焊铝结构，选用5456-H116或-H117合金。焊接查验很严厉，对悉数焊缝进行X射线，超声波查验和上色查验。在上色前要对查看部位作腐蚀处理，以除掉污物。        苏联是世界上成批出产水翼艇的抢先国家，已制作了几百艘水翼艇并投入运营，还出口许多艘。        我国用5A01合金板材、型材、锻件和焊丝缔造了“飞鱼”号水翼艇，缔造中选用了半主动化消融极脉冲氩弧焊和钢制反转胎架-拉马设备。        1.3.2气垫船        铝合金在气垫船运用中值得一提的是1976年由Rohr工业公司承保的一项规划美国水兵3000吨、80节表面效应船“3KSES”的合同。该船为全焊铝结构。在选材时，或许选用5456-H116或-H117，也有或许焊件选用强度较高的Al-Cu-Mn系2219合金，非焊件选用高强度Al-Zn-Mg-Cu系7075-T73合金。这两种合金是在宇航范畴的运用中归纳功能较好的合金，能否在海洋环境中长期运用是一个问题。其时美国新研发的CS19（镁含量高达8.7%左右）也有潜在的或许。因为其焊接接头的典型屈从强度到达23公斤/mm2，而常用的5456合金一般为15~17公斤/mm2。该船是吨位最大的全焊铝壳船。选材当然及其稳重。5456-H116或-H117合金总算因机械功能、耐蚀性及本钱三方面的长处而被评为用于主壳体结构的最佳材料。选用5456-H112合金作为揉捏件，因为其比强度比5086-H112大19%，-H112状况合金的安排中没有会使合金在海洋环境中呈现脱落蚀敏感性的β相晶界接连网络。        前些年，报导了西班牙水兵缔造的36吨气垫船原型用于实验和判定的状况。它是用铆接办法缔造的。苏联用Amr-61合金缔造了“火焰”号气垫船。        英国缔造了全焊的气垫船Apl-88。是其时铝壳气垫船的最新开展。壳体选用Al-4.5Mg的N8合金，型材选用Al-1%Mg-1%Si的H30合金。选用深I型材和长而宽的大型揉捏件以防止横向焊缝和减小接近焊件的热影响。上一年3月加拿大海岸警卫队向英国气垫船公司订货了一批Apl-88。        前些年规划的气垫船与前期比较有很大改动，包含运用冷柴油机替代燃气轮机和用焊接的铝结构替代较杂乱的玻璃钢。Apl-88和“虎”级气垫船就具有这些规划特征。最新的“虎-40”于1986年4月开端规划，同年12月开端试航。该艇总长17.25米，总宽7.625米，高5.375米。除用作客船外，还可用作内河和海岸巡查艇以及作业艇等。        七十年代至八十年代，我国用7A19合金、5A30合金等缔造了全升气垫船和侧壁式气垫船，无论是全垫升仍是侧壁式气垫船所用的铝合金板材厚度都较薄，一般为1-3mm。此外还用了许多规格的型材。因为板材较薄，大都铝质气垫船选用的是铆接链接，但也有全焊接气垫船。        1.3.3双体船        英国麦克泰公司为英国水兵规划缔造了第一批装有升降舵的铝壳双体船。这些船有许多有目共睹的特色：宽广而安稳的甲板；极低航速时杰出的机动性；杰出的航向安稳性；阻力小。        法国梅泰罗工业体系已完结一种军用多用处铝壳双体船的规划，总长25米，宽10米，吃水0.7-1米，空船重45吨，载分量18吨，主机为两台1200柴油机，喷水推动，最大航速30节。        在挪威和瑞典，用铝合金缔造双体船很盛行，如挪威规划的10艘高速双体船悉数选用对称船体，没搜载客449人，别离以32节和24节的航速横渡海峡。        日本用铝合金缔造的“Marineshuttle”号小水线面双体船长41米，航速34节，是一艘280个客位的非对称船型高速双体客船。        我国国内航线中运用了不少双体船，其间有进口的，也有国内自行缔造的。        1.3.4地效翼船        地效翼船是介于船只与飞机之间，运用相似机翼的表面效应出产的气动升力，支撑艇重脱离水面低飞，偶然能浮水飞行的高技能新式舰船。地效翼船的航速高最快可达300多节，并且飞行性好，具有杰出的两栖性，能在水上、路上起降，在波涛上方低空飞行，受搅扰少，又比较安全。并且跨过沼地、冰层、雷区、障碍物，可广泛用于军事行动。是快速登录的必备舰型，长与航母，两栖进犯舰配套，在登录作战中极具突然性。此外，地效翼船的经济性好（油耗比惯例飞机低30%以上）。比之飞机安全的多，造价也相对廉价，在经济和军事两方面都会发作巨大效益。        地效翼船要求艇体选用铝合金材料，并且要求用焊接结构（在俄罗斯较大吨位地效翼船的船体首要运用了可焊接的铝合金材料）。并且要求艇体材料屈从强度大于300Mpa，抗拉强度到达400Mpa，一起要求材料具有杰出的成型工艺性，杰出的耐腐蚀功能等归纳功能。        1.4铝合金在其他船型上的运用。        1.4.1作业船        铝制作业船要求的保护较少, 运用时间更长、行进速度更快; 毫无疑问, 捕鱼船或任何其它海洋业有必要做这种出资。        经历标明, 任何一种铝质小型船只都能够运用数十年, 而不会遭受任何显着的腐蚀。这种船只的退役一般是出自技能过期的原因, 而非铝结构的老化。总的说来, 5000 和 6000 系铝- 镁合金优异的耐海洋性气候, 特别是耐海水浸蚀功能现已得到我们认可。        1.4.2 LNG(液化天然气)货船        液化天然气) 可替代石油作动力, 在石油发作危机时, 对它的需求将变得更火急。LNG 是把天然气在低于- 162℃的低温下液化而成的, 因此在LNG 的储藏和运送中需求低温功能好的金属。一般运用铝合金、镍钢和不锈钢, 而铝合金具有杰出的耐海水腐蚀功能, 因此都倾向运用分量轻和焊接功能好的铝合金。缔造 LNG 货船首要有两大技能: 隔板( 膜片) 或Moss- Rosenberg。Moss-Rosenberg 型船只的特征是有较大的球形储罐( 每只船至少 5 个), 它们是由较宽的铝镁合金板材制成的, 选用一种特殊的高电流气态金属焊接工艺将其焊接在一起。        1.5铝合金的用量        铝合金在船只运用方面的远景       关于作为交通工具的船只来说, 进步速度是其改进和开展的首要技能指标之一。现在, 在各种交通运送工具中, 船只运送的速度开展最慢, 而进步其速度的最有用办法一是减轻船重, 二是选用减小水阻力办法, 这两种办法的有机结合, 使得铝合金高速船艇正在飞速开展中。我国水运条件非常优胜, 海岸线总长约 1 万 8千多公里, 内河航道 1 千余条, 跟着经济和交易的迅速开展, 必将需求许多的船只。因此, 开发铝合金船具有重要战略意义。        第二章  船只用铝合金的选材准则与优势       2.1高的比强度和比模量        材料的屈从强度和弹性模量是进行船只结构强度核算，断定结构尺度的最基本参数。因为各种铝合金的弹性模量和密度都大体相同，而添加少数合金元素或改动热处理状况对它们的影响甚微，因此在必定范围内进步屈从强度对减轻舰船结构分量有利，一般铝合金的密度为2.7~2.8/cm3左右，弹性模量为70~73GPa左右。但高强度铝合金一般很难一起具有优秀的耐蚀性和可焊性，因此舰船用铝合金一般选用具有中等强度和耐蚀可焊铝合金，此外铸造铝合金在舰船范畴也有必定的运用。        2.2优秀的焊接功能        关于舰船而言，选用焊接衔接比选用铆接衔接具有显着的长处，因此焊接衔接办法已在造船中广泛运用，基本上替代了铆接结构，现在在铝船缔造中首要运用主动氩弧焊接办法。铝合金具有杰出的可焊接性意味着铝合金在焊接时构成的裂纹的趋向要小，即铝合金具有杰出的焊接抗裂性，并且焊后焊接接头功能改动不大。因为在造船的条件下不能通过从头热处理的办法康复因焊接而失掉的功能，所以这是船用铝合金有别于其它结构用铝合金的重要特色之一。AL-Zn-Mg系和AL-Mg-Si系合金焊后强度显着下降，AL-Zn-Mg系合金焊后耐蚀性也差，因此该两系合金在作为焊接船用材料时遭到必定的约束。而AL-Mg系合金无此坏处。AL-Zn-Mg系合金首要用于焊后可热处理的构件（如壳体），AL-Mg-Si系合金首要用作型材。        2.3优秀的耐蚀功能        舰船结构多在严苛的海水介质和海洋环境中运用，因此铝合金是否耐腐蚀是决议其可否作为船用铝合金的首要标志之一。一般要求船用铝合金基体和焊接接头在海水和海洋环境中无应力腐蚀、脱落腐蚀和晶间腐蚀倾向；要尽量防止触摸腐蚀、缝隙腐蚀和海生物附着腐蚀；答应有较小的均匀腐蚀和点腐蚀。        2.4杰出的冷、热成型功能        舰船在缔造过程中要饱尝冷加工（如折边、卷边、辊弯、冲压等）和热加工（如热弯、火工矫形等）。所以要求船用铝合金易于加工成型，加工时不发作裂纹等缺陷，加工后仍能满意强度、耐蚀性等功能要求。        2.5 铝合金在船只运用方面的优势        铝合金具有比重和弹性模量小、耐腐蚀、可焊接、易加工、无磁性和低温功能好等特色, 用于船只，中具有如下长处:    (1) 因为其比重小, 因此可减轻船重, 可减小发动机单机容量, 可添加速度;可削减燃料消耗, 节省燃油; 能够改进船的长宽比, 添加安稳性, 使船易于操作; 还能够添加载分量, 取得额定赢利。        (2) 因为抗腐蚀功能好, 能削减涂油等修理费用, 可延长运用年限(一般在 20 年以上)。        (3) 加工成形功能好, 易于进行切开、冲压、冷弯、成形和切削等各种形式的加工, 合适船体的流线化; 可揉捏出大型宽幅薄壁型材, 削减焊缝数和使船体结构合理化和轻量化。        (4)焊接功能好, 能较简单地进行焊接。        (5) 弹性模量小, 吸收冲击应力的才能大, 有较大的安全性。        (6)铝废料简单收回, 能够循环运用。        (7)无低温脆性, 最合适做低温设备。        (8) 因为非磁性, 罗盘不受影响; 全铝船能够防止进犯, 合适作扫雷艇。        (9) 没有虫灾和枯燥变形; 不焚烧, 遇火灾较安全。        第三章 船用铝合金的种类、特性、用处        船用铝合金按制作工艺的不同能够分为变形铝合金和铸造铝合金，因为船用铝合金对强度、耐腐蚀性、可焊接性等有特殊的要求，所以船用铝合金多选用铝-镁系合金、铝-镁-硅系合金和铝-锌-镁系合金，其间铝-镁系合金在舰船上运用最广泛，按公司产品出产状况，下面首要对船用变形铝合金做要点介绍。        3.1船用铝合金的特性、用处和化学成分        船只用铝合金按用处可分为船体结构用铝合金、舾装用铝合金，船壳体结构上用的铝合金首要是5083、5086和5456这三种合金，6000系合金因为在海水中会发作晶间腐蚀，所以首要用于船只的上部结构，舾装铝合金首要用的是揉捏型材，7000系合金热处理后的强度和工艺功能比5000系合金还要优胜，在船只制作中的运用远景宽广，首要用于舰艇上层结构，如压挤结构、装甲板等，可是7000合金的缺陷是抗应力腐蚀功能差，所以约束了该系合金的运用范围。        3.2 船用铝合金的种类及用处示例        船用铝合金按产品种类可分为，板材、型材、管、棒、锻件、铸件，公司现在铝合金产品种类首要是板材和带材。        注：1、舾装也运用5052合金，种类有板、管和棒2、5083、5086和6N01合金可出产出宽幅薄壁揉捏型材3、板材的运用厚度是由船体结构、船只规格和运用部位等所决议，从船体轻量化视点考虑，一般尽量选用薄板，但还应考虑在运用时间内板材腐蚀的深度，一般运用的板材有1.6mm以上的薄板和30mm以上的厚板。为削减焊接，常运用2.0m宽的铝板，大型船则运用2.5m宽的铝板，长度一般是6m,也有按造船厂合同运用一些特殊规格的板材。为防滑，甲板选用花纹板。        3.3船用铝合金的状况        铝合金的状况标志着材料的加工办法，内部安排和机械功能，一般工程师依据用处不同而选用不同状况的材料，船体结构用的5000系合金选用O和H状况，6000系合金选用T状况，按日本的JIS标准规则列出的5000系合金的H状况细目和6000系合金和AC系铸造合金的状况代号如下表所示。

在餐厅用餐，有时跟对桌说个话都要扯着嗓子，这么嘈杂的用餐环境只是因为咱们中国人好热闹？声学环境专家乔震宇告诉您，有可能是声学材料没用对。　　几种常见声学材料　　声学材料(主指吸声材料)，涉及生活的方方面面，在美国，声学材料只有1%用于音乐录音领域，更多的是用于住宅、酒店、餐厅、写字楼、体育馆等建造装修。国内声学材料常见的有以下几种：　　第一种是海绵软包：这种材料危险系数极高，KTV、酒店天花板多用这种材料，这是易燃品，只能消除回音，不能当隔音材料使用。“这东西就是我们现在常说的软包。填充海绵，所以出现火情不能阻燃，而是助燃。”　　除了不安全，它的吸音效果也不稳定，因为海绵制作就是原材料不停搅拌、加热，然后压制成型。整个过程，温度、力度没有统一标准，于是每批海绵的密度都不一样，吸音效果也不一样。　　第二种是聚酯纤维吸音板：这种材料可以做成各种颜色，非常漂亮而且安装方便，但它的优点也仅限于此了，对声音完全没有作用。　　第三种是木质吸音板：很多企业到国外考察，看到人家用的木质吸音材料很美观效果也好，就回来学，装修时也包层木头。其实这种表层木质的吸音材料，真正对声音起作用的是背后的吸音腔体。国内企业效仿安装的往往只有表层的木头，没有背后的腔体，当然也就没有任何吸音作用。随着时间推移以及周围环境的变化，木质吸声板容易变形，防水性也比较差。　　第四种是玻璃棉：玻璃棉是指自然界中以纤维形式存在的链状硅酸盐。肉眼看不见的纤维漂浮在空气中，长期吸入可导致玻璃棉沉着病，人体吸收不了也排泄不掉，对呼吸系统危害严重，甚至诱发肺癌、肺脓肿；另外，对皮肤、眼睛也有伤害，经常接触玻璃棉的人还易患接触性皮炎、结膜炎、角膜炎等。很多发达国家对玻璃棉的使用进行了严格限制。　　第五种是发泡铝：发泡铝又称泡沫铝，发泡铝具有优异的物理性能、化学性能和力学性能以及可回收性，是一种材料，质轻、不燃、不会产生有害气体、吸收混响等等。发泡铝性能稳定，随着时间推移，吸声效果不会下降，普泰的发泡铝经过耐氧化处理，使用寿命更长，以高纯度铝作为原材料，可永久回收利用。　　什么样的声学材料才叫好？　　好的声学材料要能经受住三个指标的检测。　　第一，本底噪声(背景噪声)；　　第二，频响曲线；　　第三，混响时间。

近几年，下游新能源汽车市场的繁荣拉动了锂离子电池需求的增长，负极材料作为锂离子电池的四大关键材料之一，也迎来了更广阔的市场。而在负极材料中石墨类碳材料占据最主要市场。天然石墨负极VS人造石墨负极石墨负极材料分为人造石墨和天然石墨，二者结构相近，物理化学性质相同，但在实际应用中有较大差异，那么天然石墨和人造石墨究竟谁是锂离子电池的宠儿?定义(1)天然石墨石墨属复六方双锥晶类，呈六方板状晶体，常见单形有平行双面、六方双锥、六方柱，但完好晶形少见，一般呈鳞片状或板状，集合体呈致密块状、土状或球状。天然石墨的种类较多，根据结晶形态不同，工业上将天然石墨分为致密结晶状石墨、鳞片石墨和隐晶质石墨三类。我国主要有鳞片石墨和隐晶质石墨两大类。天然石墨负极材料一般采用采用天然鳞片晶质石墨为原料。(2)人造石墨一切通过有机炭化再经过石墨化高温处理得到的石墨材料均可称为人造石墨，狭义上的人造石墨通常指以杂质含量较低的炭质原料为骨料、煤沥青等为粘结剂，经过配料、混捏、成型、炭化和石墨化等工序制得的块状固体材料。人造石墨的骨料分为煤系、石油系以及煤和石油混合系三大类。其中煤系针状焦以及石油焦应用最广：一般来讲，高比容量的负极采用针状焦作为原材料，普通比容量的负极采用价格便宜的石油焦作为原料，沥青作为粘结剂。理化性质在理化性质方面，天然石墨与人造石墨既有共性，也存在性能上的差异。如天然石墨与人造石墨都是热和电的良导体，但对于相同纯度和粒度的石墨粉体来说，天然鳞片石墨的传热性能和导电性能最好、天然微晶石墨次之，人造石墨最低。两者性能有着各自的优缺点，应用领域也有所不同。天然石墨克容量较高、工艺简单、价格便宜，但吸液及循环性能差一些;人造石墨工艺复杂些、价格贵些，但循环及安全性能较好。微观形貌从上图中就可以看出天然石墨和人造石墨在形貌上的区别。天然石墨大小颗粒不一，粒径分布广，未经处理的天然石墨是不能作为负极材料直接使用的，需要经过一系列的加工后才能使用。而人造石墨在形貌以及粒径分布上就一致多了，一般认为，天然石墨的容量高，压实密度高，价格也比较便宜，但是由于颗粒大小不一，表面缺陷较多，与电解液的相容性也比较好，价格也会贵一些。生产制备天然石墨负极材料是采用天然鳞片晶质石墨，经过粉碎、球化、分级、纯化、表面等工序处理制得，其高结晶度是天然形成的。人造石墨是将骨料和粘结剂进行破碎、造粒、石墨化、筛分而制成。基本的工序流程是一致的。某厂人造石墨制备流程动力电池更加宠爱人造石墨目前市场上负极材料主要以人造石墨与天然石墨为主，受益于动力电池的强劲需求，人造石墨以其可靠性和安全性成为了负极材料的市场主流。中国负极材料市场结构变动我国负极材料市场产量结构变化(吨)天然石墨和人造石墨负极材料性能不同，在实际应用中也会产生较大差别。根据最近几年负极材料市场结构和产量结构的变化可以看出，2013年，中国负极材料市场天然石墨占据主导。2014年以后，在负极材料市场的争夺中，更适用于动力电池的人造石墨市场占比超过天然石墨，并且逐年递增。预计未来几年，受新能源汽车应用影响，人造石墨占比将继续上升：目前国内新能源汽车锂电池所采用的负极材料大多使用人造石墨，新能源汽车在国家政策的扶持下呈爆发式增长阶段，带动动力电池的大幅增长，未来几年动力电池将是拉动人造石墨产量大幅上升的主要引擎。