粉末冶金技术在新能源材料中的应用.pdf

《粉末冶金技术在新能源材料中的应用.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《粉末冶金技术在新能源材料中的应用.pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、粉末冶金技术在新能源材料中的应用 摘要：在全球经济以及热口增长的环境下，传统能源彰显匮乏性，无法满足社会发展的实际需求。同时，也无法进行再生。因此，面对严重的资源危机，要对新能源的开发与利用作为项目对待。粉末冶金对传统冶金技术进行了发扬过大，积极融合现代科技，推动信息化建设，实现现代工业的良性运转，也为新能源的开发提供更多的技术保障。本文对分析粉末冶金技术在新能源材料中的应用，从而发现粉末冶金技术的最新趋势。关键词：粉末冶金技术；新能源材料；应用 1 粉末冶金技术的特点 粉末冶金技术是以粉末状态熔炼矿石。在过去的传统模式中，一般的方法是精炼整个矿石，而后在进行冶炼的工作。相对而言，现背景下的新

2、技术提高了资源利用率，但大量矿石的精炼仍然会受到技术和矿石粒度的影响。虽然我们国家的精炼技术正在逐步完善，但仍然只能提取70%至 80%的活性组分中的矿石，其余将是大量废料，所以导致这些矿物肥料会露天沉积。这样在浪费矿产资源的同时，矿石所造成的自然环境破坏也是十分巨大的。因此，我们必须大力提高冶金技术水平，从而提高冶金技术水平，最大限度地发挥各种冶金材料的作用，从而在一定程度上提高使用效率，并且生产出更多的高性能陶瓷材料，大幅度地降低了生产成本。不仅如此，目前的冶金技术也可以制造出具有特殊功能和特殊结构的产品。此外，利用现有的粉末冶金技术还可以回收废矿石和废金属材料，有效节约自然资源的同时，提

3、高了自然资源的利用效率，并且提高了企业经济效益，最大限度地实现可持续发展。2 系统介绍粉末冶金技术的类型 2.1 传统粉末冶金材料。首先，是铁基粉末冶金。这种材料是最传统，也是最为关键的冶金材料，在制造业中应用较为广泛。随着现代科技的不断发展，其应用范围不断拓展。其次，铜基粉末冶金材料。这种材料类型较多，耐腐蚀性突出，在电器领域应用较多。再次，硬质合金材料。这种材料具有较高的熔点，硬度和强度都十分高，其应用的领域主要是高端技术领域，如核武器等。最后，粉末冶金电工材料和摩擦分类，主要应用在电子领域。随着通讯技术的不断发展，粉末冶金材料的需求量增大。另外，粉末冶金材料在真空技术领域也得到推广。摩擦

4、材料耐摩擦性较强，促使物体运动减速，抑或是停止，在摩擦制动领域应用较多。2.2 对现代先进粉末冶金材料的介绍。首先，信息范畴内的粉末冶金材料。立足信息领域，主要是指粉末冶金软磁材料。具体讲，是指金属类和铁氧体材料。随着对磁性记录材料的研究，在很大程度上推动了粉末冶金软材料的需求。其次，能源领域内的粉末冶金材料。能源材料的研发推动能源发展，其中，主要涉及储能和新能源材料。全球经济的发展使得能源需求量增大，传统能源彰显不足，因此，新能源开发势在必行，尤其是燃料电池和太阳能的开发。再次，生物领域的粉末冶金技术。生物材料技术的发展对整个社会具有不可替代的作用。要将生物技术列入国家发展计划。在生物材料中

5、，主要包含医用和冶金材料两大类，在维护身心健康的同时，加快金属行业的进步。第四，军事领域的粉末冶金材料。在航天领域，材料的强度和硬度是重要指标，稳定性要突出，具有极强的耐高温性。在核军事范畴，粉末冶金技术也具有发展前景，更好地推动整个社会工业技术的进步。另外，新型核反应堆的建设需要具有较高的防辐射标准，而粉末冶金技术的支持下，切实增强核反应堆的安全性与可靠性，有效降低核辐射强度。4 粉末冶金技术在新能源材料中的应用 4.1 储氢材料 氢为一类典型的低碳清洁能源。针对氢能系统而言，储氢为关键点。通常意义上，储氢可分为固体储氢技术、液态储氢技术、气体储氢技术三种，其中气体储氢技术即为将氢予以压缩后

6、放置高压容器中;液态储氢技术即为，将氢气液化，放置于隔热容器中;固体储氢基础即为，借助化学手段，或物理手段实现氢的存储。上世纪60 年代储存氢的合金、金属已被发现，并被称作储氢合金，捕氢能力较强，在一定热度及压力条件下，可将氢分子分解为合金中的单个原子。分解完成的氢原子可进入“开槽销”中合金原子间缝隙，通过化学反应生成金属氢化物。金属氢化物经加热后可被再次分解，氢原子可结合为氢分子，此过程中伴随较为强烈的吸热效应。若不过度考虑储氢合金金属原子间间隙，氢储存能力优于氢气瓶，储氢合金可将气缸中氢像海绵一样予以释放，同氢气瓶相比，储氢合金为一类最为理想且便捷的储氢方式。而粉末冶金工艺对于储氢合金的制

7、造相比较其他工艺，具有很大的优势，不仅工艺灵活，可以在保证优越性能的前提下，提高生产效率，降低生产成品。4.2 太阳能 太阳能光电电池在光电太阳能领域实则为典型的半导体二极管，利用光伏效应，实现太阳能-电能的转化。太阳能光电电池对太阳光的转化效率现已成为此行业未来发展重点。但实际上需注意的是，今后较长一段时间范围内，世界范围内所生产的太阳能电池均会面临光电转化率低下的问题，此也为对太阳能应用前景形成制约的核心因素。目前，借助将粉末冶金技术应用至太阳能电池制造过程中，光电转换率明显提升。传统太阳能电池中，须应用厚度为 350m-450m 的硅材料，但此材料的应用不仅使得光电转化率降低，且应用硅材

8、料自身便为一项严重浪费资源行为。此厚度的硅材料应用至太阳能电池制造中，除可对光电转化率造成直接影响外，所创造的经济效益也较低。而借助粉末冶金技术所制作的多晶硅薄膜则可对上述问题有效解决。粉末冶金技术除可应用至太阳能电池方面，在太阳能热电技术中也可得到良好应用效果。4.3 风能材料 中国地处季风与信风气候帶，具备丰富风能资源，且风能资源为一类无污染的新能源。纵观风能发电材料，如风电机组中的永磁钕铁硼材料及制动片均需利用粉末冶金技术方可制作。针对风力电机而言，上述两种材料为保障风力发电可靠性及安全性的主要影响因素，并可对风力发电的最终效率产生影响。风能发电机中所应用的制动片对磨损率、摩擦系数均具备

9、严格要求，并要求制动片需具备良好力学性能。针对永磁钕铁硼材料而言，目前价格较为低廉的稀土永磁材料现已被广泛应用，传统永磁材料被替代。钕铁硼烧结过程中所添加的稀土粉也为经粉末冶金技术制作而成。结语 新能源的开发对于环境保护节约资源有着十分深远的影响，而新能源的使用离不开新能源材料，制备新能源材料将是新能源运用的关键所在，如今粉末冶金技术的出现，为新能源的使用提供了极大的方便，让新能源在未来发挥其优势为人类环境和资源发挥作用。参考文献：1陈学文.泡沫铝粉末冶金制备工艺研究J.世界有色金属，2019（23）：14.2杨廷志.现代粉末冶金材料与技术进展J.中国金属通报，2019（12）：1011.3刘锋，李瑞迪.现代粉末冶金材料与技术进展J.中国有色金属学报，2019（9）：19171933.