【eCorr中國腐蝕與防護網(wǎng)消息】大多制造商的最終目標(biāo)是研制出一種堅韌、輕巧的材料。最近,鎂合金作為世界上最輕的結(jié)構(gòu)材料引起了廣泛關(guān)注。
英國曼徹斯特大學(xué)研發(fā)出一類具有高性能、低密度的新型鎂合金,由英國伊利可創(chuàng)鎂業(yè)公司(ME,世界鎂合金行業(yè)領(lǐng)頭羊)進行生產(chǎn)制造。該類合金有助于航空航天和汽車制造商提高產(chǎn)品性能,并減少燃料消耗。同時,輕質(zhì)鎂底盤將幫助新型電腦、筆記本向更薄、更輕的方向發(fā)展。
今天,此類新型合金及相應(yīng)的防腐措施在直升機、固定翼軍用飛機領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,有意大利韋斯特蘭公司的山貓直升機、美國麥克唐納·道格拉斯公司的MD500、F22猛龍直升機以及阿帕奇Mark-3武裝直升機和F35聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(JSF)。相比鋁,鎂合金質(zhì)量減輕35%,可使飛機的關(guān)鍵性能和范圍得到滿足。目前此類飛機正在大規(guī)模生產(chǎn)中,預(yù)計到2035年,F(xiàn)35 JSF直升機服役數(shù)量將達3100架。
機器人革命標(biāo)志著技術(shù)能夠取代當(dāng)前工人80%的工作量。從生產(chǎn)到生活,機器人很快便會隨處可見,它們將改變我們的生活方式。日本本田汽車公司最新研發(fā)的機器人阿西莫(Asimo),就由鎂合金制成。它曾與美國總統(tǒng)奧巴馬用英語進行交談,還能完成跑、跳以及踢球的動作。
鎂似乎已成為本世紀(jì)最大的經(jīng)濟和投資機會。現(xiàn)在,醫(yī)生和科學(xué)家們都相信大多數(shù)慢性病可能具有相同的根源:炎癥。在《歐洲臨床營養(yǎng)學(xué)》2014年發(fā)布的一項突破性研究中,研究人員認(rèn)為鎂的攝入對慢性病有益。鎂特有的消炎與降低CRP(C反應(yīng)蛋白)能力,是慢性病治療領(lǐng)域一項巨大的發(fā)現(xiàn)。鎂對骨骼強度及骨骼生長發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。同時,它為300多種酶反應(yīng)所必需,其中許多反應(yīng)為細(xì)胞提供能量并抑制重要的神經(jīng)遞質(zhì)。
在建設(shè)世界最節(jié)能的汽車和運輸設(shè)備方面,鎂潛力巨大。韓國科學(xué)技術(shù)研究院(KIST)已成功研發(fā)出鎂-空氣電池技術(shù)。該技術(shù)已經(jīng)走出實驗室,在汽車上進行了試驗。一種汽車AD發(fā)動機Change EV已經(jīng)配備這種新型電池,證實了其潛力。該電池的充電時間為10分鐘,KIST承諾汽車行駛范圍為800公里,但并未公示電池容量。
豐田宣布將開展車載鎂-空氣電池的系列研究。目前一家韓國研究所已研發(fā)出一種鎂-空氣電池,其能量密度比鋰離子電池高出五倍。大眾汽車2014年生產(chǎn)的XL1具有碳纖維車身和鎂合金框架,是目前世界上最節(jié)能的汽車,每加侖可行駛313英里。通用汽車公司(GM)和通用中國先進技術(shù)中心已將一臺新型鎂合金機投入運行,用于開發(fā)下一代鎂合金鑄件。通用公司的立式擠壓鑄造機(VSC),更易生產(chǎn)鎂制車輛零部件,標(biāo)志著其在輕質(zhì)材料研究領(lǐng)域中的重大突破,該機器由通用公司在底特律和上海的輕質(zhì)材料研究團隊設(shè)計而成。
Albanian Minerals and Bytyci SHPK公司擁有世界上最大的鎂礦石儲量,儲量超過200億噸,純鎂總值達數(shù)萬億美元。阿爾巴尼亞的鎂礦質(zhì)量世界最優(yōu),其鎂含量超過55%.
Albanian Minerals and Bytyci SHPK董事長Sahit Muja說道,“鎂是21世紀(jì)的下一個熱門事件,它比鋼輕75%,比鋁則輕33%.工程師和科學(xué)家們通過開發(fā)鎂合金在零部件中的使用,使汽車、卡車、火車、飛機和船只向更輕的方向發(fā)展。”
鎂作為新型電池和輕質(zhì)合金的可持續(xù)資源,引起了全世界前所未有的興趣,鎂將引起清潔能源經(jīng)濟前景的巨大改觀。同時,鎂也可用來生產(chǎn)氫氣,建造高效率風(fēng)力渦輪機、機器人,收集二氧化碳。據(jù)Muja介紹,他探索鎂機遇的策略可追溯到30年前在阿爾巴尼亞的一個愿景。作為阿爾巴尼亞礦物公司的首席執(zhí)行官,他已開始著手策劃,以保護世界上最大、最好的鎂礦,同時確保未來鎂生產(chǎn)的前沿優(yōu)勢。
鎂密度低,強度高,作為一種重要的合金元素,可和鉻鋁、銅、錳、鎳、鈦、鋅及其他金屬形成高強度合金。目前,中國已成為世界上最大的鎂生產(chǎn)國和消費國。2013年,中國的鎂產(chǎn)量為770 000噸,相當(dāng)于世界總產(chǎn)量的89%.
在Muja看來,生產(chǎn)菱鎂礦eco水泥有著巨大的發(fā)展前景。鎂水泥具有較高的抗壓和抗拉強度及更大的“呼吸”和粘合力,可吸收CO2.鎂能將CO2轉(zhuǎn)化為碳酸鎂,具有清潔作用,這一技術(shù)可徹底改變我們收集CO2的方式。
在巴伊蘭大學(xué)的多倫·奧爾巴克研發(fā)的新技術(shù)中,其中有一種基于鎂離子,與鋰離子電池相比,該技術(shù)可提供更多的能量并且成本低廉。奧爾巴克通過納米材料來調(diào)整單個細(xì)胞,這種新電池明顯輕于目前所用電池,同時壽命也延長一倍。
日本科學(xué)家河村吉人(熊本大學(xué)材料學(xué)教授)和同事們研發(fā)出兩種高強度且不易燃燒的鎂合金,可用于飛機結(jié)構(gòu)。與此同時,匯集了全美國最優(yōu)秀和最聰明的科學(xué)家、工程師和企業(yè)家的ARPA(美國國防部高級研究計劃局),也在全力支持鎂的研發(fā)。
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