黑白无双动漫百度云:镁应用推动镁工业持续发展

来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/05/04 19:48:04

发表时间 : 2011-04-01/13:59:44 　　来源:中国有色网
“十一五“期间,尤其是金融危机后,世界科技进步和产业升级步伐加快,发达国家以绿色、低碳技术及其产业化为突破口,着力塑造新的竞争优势,抢战产业制高点,已对中国出口产业的升级形成竞争之势。一些发展中国家也利用其更加廉价的劳动力优势,加紧与中国在传统国际市场展开竞争。中国目前正处在消费结构快速变动和升级的时期,也是工业化、城镇化快速发展的阶段。当前国家强调加快发展新兴产业、大力发展高速列车、城轨交通建设等等。这些将会带来巨大投资和消费需求,将为中国经济的持续发展提供强大而持久的动力,是最大的内需潜力所在。金属镁的特性及其丰富的资源优势,可以为中国的工业化、城镇化、新兴产业发展、高速列车、城轨的轻量化做出新贡献。因此,中国镁的应用是具有巨大的潜在市场,国内外市场的需求,正是推动中国镁工业持续发展的长期动力,把中国镁工业的经济增长建立在稳固的内需基础上,既是促进中国镁工业持续发展的需要,也是掌握发展主动权。因此,要通过镁产业结构优化升级来适应需求结构的变化趋势,不但是镁企业竞争所必需,也是镁产业发展的新机遇,是中国镁工业持续发展的新动力。在这种新的形势下,只有通过增强自主创新能力,实现产业结构优化升级,扩大内需,首先在应用的产品质量、品种求得进步,才能在应用的数量上有突破,才能争取主动,才会有竞争力。
    2010年,全国镁冶炼、加工企业以及院所大学在镁合金新产品市场开发方面做出了大量有成效的应用成果。如:山西银光华盛镁业股份有限公司,先后为西安、吉林××所、××厂提供了包括四舱、二舱、承力筒、弹翼、后盖等军工产品250套;为××军工厂研发了6款新产品,得到军方认可;给××兵器厂研发火箭弹壳体,已验收合格;为纺织机用户提供了30吨纺织机用型材,是2009年销量的7.5倍;与重庆大学合作开发的交通轻轨用镁合金扶手、通风口、防护窗栏等型材,已在重庆装车待验;给江苏丰顺提供了客车用镁合金板材;给唐山客车厂开发了5款磁悬浮列车配套产品,其中,骨架横梁、纵梁等2种样品已发给客户;给比亚迪汽车公司制作了镁合金挤压方管支架;给张家港吉顺开发了一款奥迪汽车窗帘用镁合金型材,得到客户认可;给常州今创公司开发了6款不同用途的客车扶手。以及开发的13×8、13×10镁合金赛车轮毂,在国内首次批量应用;开发的14×6、17×7、18×8.5镁合金轿车轮毂,已通过台架考核等等。又如,山东银光化工集团有限公司成功开发了10KW、120KW等直流永磁电机用系列镁合金电机壳体,已通过检测并在山东沂星电动汽车上装车应用,得到专家肯定。
    山西银光华盛股份公司完成镁产品开发与应用市场的进展分析,确立企业抓转型,调结构,强管理,降能耗,从原镁工艺提升和深加工产品开发两方面全力驱动的目标。是中国镁企业良好发展的典型,代表着中国镁企业的力量所在、希望所在。

    镁合金作为功能材料开发与应用,前景广阔

    镁合金具有突出的功能特性,其典型的功能包括镁储氢材料、镁医用材料、镁阻尼材料、镁电池材料、镁阳极材料等,功能镁合金属于高技术新材料,是镁产业的一个新领域。因此,目前国内有些研究院所、大学、企业把金属镁作为功能材料进行研发。
    镁合金被称为下一代生物医用金属材料
    据报导,金属镁作为医用植入材料,与现在已投入临床使用的各种金属植入材料相比,具有良好的生物相容性和生物可降解性优点。其用途:是人体内仅次于钾、钠、钙的细胞内正离子,参与蛋白质合成,能激活体内多种酶,调节神经肌肉和中枢神经系统的活动;用于可降解心血管支架及周边支架、保障心肌正常收缩;还可用于内固定用接骨板和骨钉,促进骨细胞的形成,加速骨的愈合等。
    上海交通大学目前已经开发出一种高耐蚀同时具有良好力学性能的医用镁合金材料JDBM。该合金力学性能指标,δ=20~35%(取决于变形工艺),耐腐蚀性能指标,标准盐雾实验腐蚀速率为0.25mm/年,明显优于商用镁合金AZ91D的1mm/年。由于该合金具有很好的塑性成型性能,又不含有毒元素,可以制备各种形状的植入体。采用该合金加工的心血管支架,测试表明,JDBM镁合金支架径向支撑力超过血管最大收缩压的4倍,满足临床要求。而且,JDBM支架比目前欧洲临床试验的WE43支架具有更好的强度、塑性和更低的降解速度。同钛合金、不锈钢传统生物医用金属材料相比,在生物力学相容性、可降解性和成本方面拥有巨大优势。
    镁二次电池开发
    由于镁的电极电位低,具有非常优秀的电化学性能,可以用于制作各种高容量电池。镁还具有同Li相似的物理化学性质,且镁电池无毒,对环境无污染,安全性高,容易操作,更为重要的是,镁的资源储量非常丰富,价格也便宜,作为电池材料具有极大的优势。目前,已经成世界关注的焦点,研究与开发应用的镁电池有:镁干电池、镁可充电电池、镁海水激活电池、镁溶解氧电池、镁空气电池、镁燃料电池、镁水电池等,镁电池已经在军事上得到了应用。上海交通大学开展了镁电池的研究,采用AZ31镁合金材料作为负极,有机溶剂作为电解质,含镁的氧化物作为正极材料,开发了具有优秀充放电性能的镁二次电池体系,充放电次数达到200次以上。山西银光华盛镁业股份公司对多种类型的镁电池开展了研究,取得进展,拥有一批专利和生产技术,有的产品已经实现了商品化生产。
    镁合金储氢未来可成为汽车新动力
    专家认为,镁是具有发展潜力的轻量化绿色结构材料和功能材料,也是储氢的有效材料,而且镁是非常优秀的金属储氢材料,纯镁的质量储氢量高达7.6%,即10公斤镁中可以储存0.67公斤的氢。是所有可利用的金属储氢材料中储氢量最高的金属。把氢储存在镁合金中,可以控制释放的速度,保证利用的安全性。释放需要加热。目前研究人员已经把加热温度从300℃降到了150℃,但温度仍然较高,还需要继续研究镁的合金化和纳米化,争取降到100℃以下,即不高于燃料电池工作的温度。专家认为,用镁合金来储存氢的技术,未来可以推广到汽车领域,成为汽车新动力。上海交通大学采用等离子电弧法和高能球磨法开发了纳米镁粉及镁合金,镁粉的粒度在几十纳米至几百纳米之间,具有非常高的表面活性,在PCT充放氢测试中储氢容量达到6.2%以上,接近理论储氢容量。

    镁工业发展中存在的主要问题

    当前,世界经济进入大调整大变革时期,国际间竞争加剧,中国镁工业发展面临的外部环境更加复杂,挑战更多。与此同时,中国镁行业经济运行中长期积累的诸多深层次的结构性、体制性矛盾亟待解决,可持续发展问题更加突出。产业发展与资源、能源和生态环境约束性矛盾日益凸显,2010年8月以后,各地为完成节能减排目标,实行拉闸限电等行政手段,使硅铁一度涨价至9000元/吨,造成企业成本剧增,面临生产经营困难,甚至停产关闭;劳动力等生产要素综合成本不断加大,人民币升值压力增大,原料及产品价格不稳定;冶炼产能过剩、加工产品少,出口产品结构不合理,过度依赖投资和出口;企业创新能力和国际竞争能力不足,仍处于产业链低端;中国原镁虽然在世界上产量很大,但在技术和价格等方面缺乏话语权;国内投资热情依然很高,而投资效率又呈递减趋势,投资与消费失调、内需与外需不合理;生产要素、低成本等优势终将过去,粗放式发展模式已越来越难以为继等等,这些主要问题都是中国镁经济增长质量和效益不高的主要原因。我们从“十五”到“十一五”,重点抓“镁冶炼水平的提升和镁合金的推广应用”,深感到镁的推广应用很难。举一例:镁合金轮毂应用很难。据了解,目前全国已有10多家企业院所大学合作,采用不同工艺已经制造出多种镁合金轮毂,取得了发明专利多项,也通过了专家鉴定,有的通过国家机动车质量监督检验中心(重庆)部件检验室检验,符合国内外标准,如宁波江北德鑫金属制品有限公司的仿宝马的J8X*17镁合金轮毂,检验结果:动态弯曲疲劳:10万次以上受载荷正常、无可见裂纹,动态径向疲劳:50万次以上承载正常、无可见裂纹,冲击性能:轮辐轮辋无裂纹,轮胎未漏气。某高校研制的镁合金轮毂,装在高档轿车上,在日本的高速路上跑节能23.6%;在城市内跑节能16%;堵车时行驶节能3%。尽管如此,到现在也没有一家的轮毂应用到轿车上,国产品牌车也没有用。镁合金轮毂应用到轿车上,确实很难,原因多方面,但我们强调“用”,而“用”才是技术创新的出发点和落脚点,实践证明,任何一项新的技术,只有通过应用才能逐渐成熟和完善;任何一项科技成果,也只有通过应用才能转化为现实生产力,为人民带来福祉。

    金属镁未来发展充满机遇

    2011年是我国实施“十二五”规划的开局之年。展望未来,挑战与机遇并存,困难与希望同在。镁行业要落实如下方面的措施:
    继续抓节能减排,实现镁冶炼行业绿色、低碳、清洁发展,大力推广应用节能竖罐蓄热式还原炉清洁生产系统,寻求高效节能环保环形套筒窑的开发与应用,探讨CO2回收与利用和以碳作为新的还原剂进行还原的开发与应用。
    积极协助国家工信部有关部门做好《镁行业准入条件》的监督和管理工作借助《镁行业准入条件》的实施,通过市场机制淘汰那些确实落后、没有竞争力的产能。
    调结构,转方式,走资源、能源节约型、环境友好型的科学发展之路,加快推动金属镁产业转型升级,加快镁业发展方式转变。
    积极落实镁行业“十二五”发展规划的任务,努力争取完成“十二五”各项目标。
    积极开发新型镁合金及其功能材料,研究成果向高品质、高附加值、高科技含量、高市场竞争力转变,产业化向符合低碳经济要求的节能、低排放、清洁、安全、循环利用转变。应用向国内需求为主转变。
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