在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的同時,全球也加深了對環(huán) 境危害問題解決的關(guān)心程度。以煤礦和石油為代表的 傳統(tǒng)工業(yè)雖為發(fā)展起到了重要作用,但是它造成的環(huán) 境污染問題也成為當(dāng)前至關(guān)重要的解決問題。在這種 需求背景下,全球更多的進行低污染的新能源材料的 研究探索,而加大對粉末冶金技術(shù)在新能源上的運用, 將有利于一個國家持續(xù)發(fā)展和生態(tài)的建設(shè)。
1 關(guān)于粉末冶金技術(shù)和新能源材料的概念
傳統(tǒng)的金屬冶煉術(shù)已有了堅實的發(fā)展基礎(chǔ),但隨 著時代的發(fā)展進步,現(xiàn)在的粉末冶金技術(shù)在原有冶金 基礎(chǔ)上還對熱學(xué)、物理學(xué)等一系列科學(xué)研究進行了有 效結(jié)合發(fā)展,更加符合現(xiàn)在社會發(fā)展的需求,已作為新 時代有一定競爭優(yōu)勢的創(chuàng)新型材料冶煉技術(shù)。舉個例 子來說,我們在牛肉加工方式上,采用已處理為牛肉粉 末的牛肉粉對其進行二次加工為牛肉粒、牛肉干等食 品,這種方式突破了傳統(tǒng)的直接方式,具有新型特點。 而粉末冶金的概念就與其有異曲同工,它就是使用各 式各樣的粉末進行組合冶煉來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的使用塊狀材 料的加工冶煉方式,這就是粉末冶金。
2 粉末冶金技術(shù)特征分析及發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 粉末注射成形的工藝特點
與傳統(tǒng)的冶金技術(shù)進行對比,無法具備新時代的 粉末冶金技術(shù)所具有的高物理化學(xué)特性,這些是新型 的冶金技術(shù)的獨特優(yōu)勢之處。通過粉末冶金技術(shù)之所 以能夠制成齒輪、刀具、凸輪、軸承等一系列產(chǎn)品就是 因為發(fā)揮了此技術(shù)能夠制成全致密、多孔、半致密材料的特點。注射成形可以利用它的特點來制作多度形狀 的零件,并且能夠承擔(dān)一些需求高、精密復(fù)雜、難度較 大的制作,制作出的產(chǎn)品密度還很平均,能解決材料 硬、難切割的材料問題,除此之外,它還具備高穩(wěn)定性、 低成本的優(yōu)勢,這些都是注射成形技術(shù)的特點所在。
2.2 粉末冶金工藝的優(yōu)點
在制作新型金屬材料(如粉末耐蝕不銹鋼、耐熱 Al 合金、高溫結(jié)構(gòu)材料、粉末高速鋼)和稀土的一系列材 料(如稀土發(fā)光材料、永磁材料、催化劑、永磁材料等) 中利用粉末冶金技術(shù)能讓制作更加均勻、減少粗獷、并 且有效減少成分中合金的偏聚。通過研究發(fā)現(xiàn),運用這 種技術(shù)還能夠?qū)Σ煌N類的材料進行相關(guān)的復(fù)合使 用,發(fā)揮不同組成材料的獨特特性。在較低的成本支出 下,還能生產(chǎn)制作出含有力、電、光、磁等科學(xué)優(yōu)異性能 的準(zhǔn)、納米、非、微晶等具有超*別性能的優(yōu)良非平 衡材料,這是一種經(jīng)濟效益十分高的工藝技術(shù)。這項技 術(shù)還能運用自身能夠去熔煉傳統(tǒng)技術(shù)無法實現(xiàn)的復(fù)雜 結(jié)構(gòu)、高性能要求的材料,目前已在功能陶瓷、多孔分 離膜、多孔生物等材料上得到了運用和體現(xiàn)。
3 粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的運用
3.1 粉末冶金技術(shù)在太陽能材料中的運用
利用粉末冶金技術(shù)而制成的多晶硅薄膜可以很好 的代替曾經(jīng)長期以來運用的光電的轉(zhuǎn)化率不高、350~ 450μm 厚度并且產(chǎn)生大量的資源浪費的硅材料,解決 長期以來再太陽能電池上存在的這個困擾的問題。除 此之外,太陽能熱電技術(shù)上也對此技術(shù)進行了大力的 運用。根據(jù)自然現(xiàn)象,太陽光會進行照射然后產(chǎn)生熱 量,之后必須運用太陽能光熱技術(shù)來把散失的熱量聚 集回來,然后再加熱形成水蒸氣,再通過規(guī)定的設(shè)備來 進行生產(chǎn)電力,這里面就包括了太陽能收集的研發(fā)技 術(shù)。利用粉末冶金技術(shù)制成的太陽能熱電*環(huán)節(jié)需 要的吸收版,能運用有較強光能的粉末來粘貼用粘劑 色素的涂料,再制成后涂抹基板。這項技術(shù)的運用對于 太陽能上有重大進度意義,它改善了吸收版吸熱不強的問題,提高了其利用率,優(yōu)勢也很顯著。
3.2 粉末冶金技術(shù)在風(fēng)能材料中的應(yīng)用
我國的季風(fēng)氣候區(qū)域因其自然 特點優(yōu)勢,而帶來了較為多的風(fēng)能資 源,因此利用好風(fēng)能資料將對我國的新能源開發(fā)領(lǐng)域 帶來重要的推動作用。風(fēng)能是沒有污染,能有利于環(huán)境 發(fā)展的一種新型能源,特點優(yōu)勢明顯,因此新能源研究 上也越來越多的科研人員進行風(fēng)能相關(guān)的運用研究。 利用粉末冶金技術(shù)能大力的制造風(fēng)力發(fā)電機器必備的 關(guān)系到機器安全穩(wěn)定和效率的永磁釹鐵硼和制動片材 料,保障了用于風(fēng)能研究的設(shè)備制造。采用銅基粉來壓 制加強制動片的生產(chǎn)是因為在風(fēng)能的利用上,對風(fēng)力 發(fā)電設(shè)備的要求很高,必須具備耐磨損、耐摩擦、力學(xué)能力強的良好性能優(yōu)勢。新時代運用這種技術(shù)制成的 制動片,能夠很好的高效導(dǎo)熱、摩檫不大,能夠在較差 的條件下進行穩(wěn)定工作運行。之所以采用運用粉末冶 金技術(shù)來制成的風(fēng)力發(fā)電機器,就是因為這種材料做 成的機器能夠常年穩(wěn)定進行工作使用。經(jīng)過研發(fā),現(xiàn)在 已經(jīng)能夠很成熟的用價格更低性能更好的稀土永磁材 料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料來進行永磁釹鐵硼的制作,然后用 粉末冶金技術(shù)來造成的稀土粉材料來進行釹鐵硼燒結(jié),形成了一條良好的制造產(chǎn)業(yè)鏈條。
4 結(jié) 語
經(jīng)過長期的科研和總結(jié),粉末冶金技術(shù)已經(jīng)在新 能源研究中需要的材料部分上得到了越來越廣泛的技 術(shù)應(yīng)用和支持,此項技術(shù)在當(dāng)代的工業(yè)發(fā)展和能源領(lǐng) 域的發(fā)展戰(zhàn)略上,具有深刻而又現(xiàn)實的實際意義。為了 解決全球已經(jīng)因為資源的減少,環(huán)境污染嚴(yán)重等方面 的問題,全球已經(jīng)將新能源的使用提上了日益發(fā)展的進程中,更多的國家愿意長期使用新能源。