微纳米球形铜粉及其延伸材料在船舶制造中的应用
2021-08-10万荣春方艺蒙龚勋张彭成吉维群臧宏卫
中国军转民 2021年13期
■ 万荣春 方艺蒙 龚勋 张彭成 吉维群 臧宏卫
因铜具有质软、抗磨、导热、导电、杀菌、耐海水腐蚀,高粘附、相容性好、易合金化、无磁性(纳米材料中所独有)、高温催化燃烧、低温催化合成等特殊性能,特别是粒径小于1μm 的超微细金属铜粉所特有的小尺寸效应、量子隧道效应、光电磁效应与生物效应,成为了微纳米金属粉体中高科技、高附加值功能新材料,被广泛应用于汽车、船舶、高铁、机械电气、煤电、化工、电子、生物医药等领域,也成为了现代军工、船舶、航天与尖端科技领域的重要功能材料。
1 国内外研究及技术状态
微纳米球形铜粉是指粒径分布集中在0.2~5μm之间的高纯度(≥99.5%)、粒型规整(球形或近似球形)的具有一定化学活性的铜金属粉体颗粒。
数十年来,国内外多家研发机构与大型企业,投入了大量的人力、物力与财力,竞相进行纳米铜粉研发与材料生产、应用研究与市场开发。但由于纳米铜粉粒子超细、表面活性高、非常容易氧化变质,导致了纳米铜粉的生产、制备与存储都非常困难,即使采用了当前最先进的工艺技术(包括超声波+机械研磨、电解、等离子控制、伽马射线还原、电热熔融、水雾化、气相还原)与装备都没能实现纳米铜粉的大规模生产。目前全球只有日本三井与福田,美国ECKA、智利Tanchile 等不到十家国际高科技企业在小批量生产(主要采用高纯金属铜高温熔化再雾化细化生产工艺,总的存储量不到100 吨)纳米铜粉,市场价格奇高(智利Tanchile 卖给韩国片状纳米铜粉每公斤超过100 万美元),因此主要用于军工(发动机与运转设备的润滑抗磨修复剂)、航天(炸药增效剂与火箭催进剂)与特种领域,成为国家战略储备物资。……
登录APP查看全文
