中国工业贵金属应用及发展共30页
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贵金属在科研中的应用电气仪表中的元勋——贵金属电器元件材料电是当今社会最重要的动力之一,人类的生活和工作完全离不开电。
在我们所用的各种电器设备和仪器仪表中有许多电转换装臵,如接触器、开关、电位器、继电器、连接器等,以及功能元器件,它们起着接通或断开电路.传递电信号等作用,或发挥特殊的功能。
在这些电转换装臵或功能元器件中,大量使用了电触点、电刷、滑环、换向片、接插件等元件,以及电阻线圈、储能和磁簧等元件,其使用性能和寿命在很大程度上取决于所采用的元件材料。
贵金属及其合金具有优良的导电导热性、抗氧化性、耐蚀性以及特殊的磁学和力学性能,是一类重要的电气仪表材料。
然而,它们由于资源稀少,价格昂贵,通常以很少的数,用于要求高性能、高可靠的电器设备和仪器仪表的关键部位;采用贵金属及其元器件的电器设备和仪器仪表除部分民用外,主要用于航空、航天、航海、通信、兵器等工业。
因此,在电器设备和仪器仪表中采用贵金属及其合金,不仅推动了电气工业的发展,而且对国防军工现代化起到重要作用。
当我们掀动按钮或合上开关时,电灯亮了、电视屏幕出现图像、机器轰鸣、汽车启动、飞机开始滑行、火箭徐徐升空、导弹射向预定目标……这时电路接通了,家用电器、机床、交通运输和运载工具都进人工作状态。
反之,当我们再次掀动按钮或拉开开关时,一切都停止下来.电路的通和断由电转换器控制,电触点是电转换器的核心部件,它在很大程度上决定了电器设备、仪器仪表的可靠性。
制备电转换装臵中电触点、电刷、滑环、换向片、整流片、接插件等元件的材料统称为电接触材料,它们主要承担通断电流和传输电信号的功能。
按然接触元件的结构和工作方式,电接触材料可分为断开接触材料、滑动接触材料和弹性接触材料三类,分别用于开关电器、电位器、旋转开关、电动机和微型电动机,以及接一插件等。
电转换装臵在通断电流的过程中会产生大量热量.并在接点之间产生电弧,导致接点表面氧化,甚至熔焊、烧蚀引起失效;在含硫环境中工作的开关电器接点表面会生成硫化物膜,增大接触电阻,妨碍电流接通:对滑动接点,由于接触表面之间除通断电流外还相互摩擦,会导致接点磨损〃〃…因此,电转换装臵对电接点材料有很高的要求,特别在通断小电流、低电压的所谓“轻负荷”条件下,接点间较小的接触压力难以使接点表面的氧化物、硫化物膜破裂露出新鲜金属表面,而导致接触电阻增大。
贵金属在高新技术的应用贵金属元素由于有优良的物理化学性能(如:高温抗氧化性和抗腐蚀性)、电学性能(优良的导电性、高温热电性能和稳定的电阻温度系数等)、高的催化活性、强配位能力等,在工业中用途极广,其应用的"少、小、精、广"的特点,因而被称为现代"工业的维他命"。
贵金属与当代高新技术的发展关系密切。
1.贵金属在生物医学中的应用利用贵金属,特别是以铂及其合金制造的微探针来探索神经系统和修复受损部分,已取得显著成效。
例如,视觉神经等神经修复装置,横隔膜神经耳涡神经剌激装置,脊髓剌激装置,小儿脊柱弯曲的整形装置等。
心脏病人用心脏起博器也用贵金属制造。
因为这些装置的植入人体部分除了需与人体相容、无毒外,还要求有良好的抗腐蚀性、导电性、抗蠕变性等。
常用的有Pt、Pt - Ir、Au、Au - Pt、Ag - Pd等金属或合金材料。
贵金属同位素、化合物可用于肝、肺、肾、乳腺、脑等疾病及肿瘤的诊断治疗。
含金药物主要用于风湿关节炎治疗,国外市场已经出售27种药物。
近年来,含银药物在治疗烧伤、龋齿防治、乳腺癌诊断、抑制艾滋病传播、激光外科手术等方面的研究的应用有较大的进展。
在美国、英国等,早在1979年就开始用铂药物治疗肿瘤。
顺铂对治疗膀胱癌、睾丸癌、卵巢癌,头颈部肿瘤有效,最近在肺癌、食道癌治疗中也成为不可少的药物,目前正在为降低肾毒等副作用而努力。
继顺铂之后,有希望的第二代抗癌铂药物正在开发之中,其中碳铂疗效与顺铂相当,毒性较小,已开始临床应用。
2.航空航天材料中的贵金属航空、航天、航海工业,要求材料具有高温抗腐蚀性、高可靠性、高精度和长的使用寿命,有的非用贵金属不可。
如火箭点火引爆合金,航空发动机点火接点,导弹、卫星、舰艇、飞行器等控制方向、姿态的仪表材料(如陀螺仪的导电游丝)精确测温材料,应变材料等。
3.信息技术及激光技术中的贵金属电子计算机极大地促进信息技术的发展。
贵金属功能材料发展现状及趋势摘要:介绍了贵金属功能材料的应用领域,贵金属材料对国民经济和社会发展的重要性。
阐述了贵金属高纯材料、贵金属薄膜材料、贵金属制品、贵金属合金及化合物在电子电气行业、半导体微电子行业、环保领域、生物医药、化工行业的应用现状及发展趋势。
关键词:金属材料;贵金属;功能材料;应用贵金属具有优异的物理化学性能,高电导率、热导率、稳定性,以及特有的电学、光学等性能,广泛应用于现代工业的众多领域。
贵金属包括金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)八个元素,其中以铂为代表的铂、钯、钌、铑、铱、锇又被称为铂族金属。
贵金属由于价格昂贵,历史上主要发挥其货币和金融功能。
随着我国工业和现代科学技术的不断发展,贵金属的高科技金属属性的作用越来越明显,现代工业对贵金属材料的需要量越来越大。
据国外统计,世界上大约有25%的工业制品都使用了贵金属[1]。
贵金属被誉为“现代工业维他命”。
贵金属高纯材料、贵金属制品、贵金属合金及化合物作为现代工业和高科技产业的功能材料,发挥着越来越重要的作用。
本文对贵金属功能材料的应用现状进行综述介绍,并对其发展前景进行展望分析。
1 电子电气行业贵金属及其合金在光学、热学、机械及化学方面有优良的综合特性,可广泛应用于电子电气行业。
根据用途来分,可用于电接触材料、电阻材料、钎料、镀层材料和测温材料等。
为加快培育和发展新材料产业,提高技术水平和核心竞争力,夯实制造强国建设基础,根据《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020年)》,发改委制定的“新材料关键技术产业化实施方案”中,就对铂族金属电子信息功能材料:高纯铂、高纯钌、高性能铂铑热电偶微丝做出了指示和要求。
1.1 电接触材料目前广泛应用的贵金属电接触材料是银、金、铂、钯及其合金,铑和铱一般作为添加元素。
其中银基合金价格便宜,用量最大,代表性的合金有Ag-10Cu,常用作导电环、电刷等接点材料[2]。
黄金的工业应用一、黄金在工业领域的主要用途黄金的应用当今已涉及到首饰制造业、电子仪表业、航天航空业、材料工业、核工业、化学工业、医药医疗等多个领域。
在黄金的总需求量中,技术应用领域共用黄金约占12%。
据中国黄金协会最新统计数据显示,2011 年,全国黄金消费量761.05吨,比上年增加189.54 吨,同比增长33.2%。
其中:黄金首饰456.66 吨,同比增长27.9%;金条213.85 吨,同比增长50.7%;金币20.80 吨,同比增长25.2%;工业用金53.22 吨,同比增长12.3%;其他用金16.52 吨,同比增长93.9%。
(一)首饰制造业据统计,中国黄金首饰的销售量于2007 年首次突破300 吨,并超越美国和土耳其,紧随印度居世界第二,2008年,中国黄金首饰的销售量为327 吨,比2007年增长9%。
(资料来源:中国珠宝玉石首饰行业网)我国的珠宝首饰加工生产呈现区域集群态势,主要集中在广东、上海、山东和浙江等省区。
由于一般人对珠宝的质量和只难以鉴别,大多数客户在购买时,只能依靠对销售商品牌的信任度。
因此,对于珠宝首饰企业来说,其品牌的信誉度、美誉度越高,越能直接带动产品销量的增加。
2003年5月,中国人民银行停止执行包括黄金制品生产、加工、批发、零售业务在内的 26 项行政审批项目,标志着黄金、白银等贵金属及其制品从管制体制上实现了市场的全面开放。
在黄金和钻石的进口税收政策方面。
国家也给予优惠,对进口黄金(含标准金)和黄金矿砂(含伴生矿)免征进口环节增值税,从上海钻石交易所销往国内市场的毛坯钻石增值税全免,成品钻石进口环节增值税实际税负超过4%的部分由海关实行即征即退。
首饰业是传统的加工业,是当今用金量最大的工业部门。
电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,改变基材的表面特性或尺寸。
电镀能增强金属的抗腐蚀性,增加金属硬度,防止其磨损,提高基材的导电性、润滑性、耐热性,以及使其表面美观。
金的应用黄金是人类较早发现和利用的金属。
由于它稀少、特殊和珍贵,自古以来被视为五金之首,有“金属之王”的称号,享有其它金属无法比拟的盛誉。
正因为黄金具有这样的地位,长时间以来始终是财富的象征,被广泛用于金融储备、货币、首饰等用途。
随着人类社会的发展,黄金的经济地位和商品应用在不断发生变化。
它的金融储备和货币职能在调整,商品值有所回归。
而随着现代工业和科学技术的快速发展,黄金在这些领域的应用正逐渐扩大。
黄金的主要需求和用途有四大类:第一类,用作国际储备。
国际储备(International Reserves)是一国货币当局为弥补国际收支逆差、维持本国货币汇率的稳定以及应付各种紧急支付而持有的、为世界各国所普遍接受的资产。
能够作为国际储备的资产必须具有公认性、流动性、稳定性的特性。
而黄金在货币体系中将发挥越来越重要作用。
11月17日,在2010中国国际矿业大会主旨论坛上,中国黄金集团公司副总经理杜海青提出,黄金在未来货币体系中将发挥越来越重要的作用,对国家经济和金融安全也会越来越重要。
目前,全球金融危机最困难的时刻已经过去,世界各国经济正在缓慢复苏。
在这种形势下,如何重新认识黄金的战略作用,金融危机给全球的货币体系一些什么启示,一直以来都是国内外专家学者探讨的热点。
在论坛上,杜海青结合当前黄金行业的发展形势,对黄金在金融、货币体系中的战略意义作了进一步阐释。
他说,在后金融危机时代,对黄金的未来应有一个基本认识和判断,需要对黄金的战略意义重新进行评估。
杜海青认为,在今后较长一段时间里,黄金价格仍会高位运行。
尽管这个过程中会有阶段性的调整和震荡,但总体趋势是向上的。
当前,国内外各界对金价上涨有着强烈的预期。
产生这种预期的原因,一方面,是由于总体供需失衡;另一方面,是一些国家和老百姓储备和收藏黄金的热情越来越高,黄金的重要性得到了普遍认可。
全球金融危机发生后,各国对国际货币体系改革的呼声越来越高。
目前大致有几种观点:一是重新以黄金作为世界货币的本位币。
贵金属催化剂的发展及应用1.引言1.1 概述概述部分的内容:贵金属催化剂是一种关键性的催化材料,具有高效、高选择性和高稳定性的特点,广泛应用于化学工业、环境保护和能源转换等领域。
随着科学技术的不断进步和应用需求的不断增加,贵金属催化剂在催化领域的研究和应用也得到了极大的关注。
在本文中,我们将对贵金属催化剂的发展及其在各个领域的应用进行综述。
首先,我们将简要介绍贵金属催化剂的定义和其特点,包括高催化活性、独特的电子结构以及对催化反应的选择性等方面。
接着,我们将探讨贵金属催化剂的发展历程,包括对不同贵金属催化剂的研究和优化,以及对其结构和催化性能的深入理解。
在文章的后半部分,我们将着重介绍贵金属催化剂在各个领域的应用。
这些领域包括有机合成、环境污染治理、能源转换等。
我们将详细介绍贵金属催化剂在这些领域中的具体应用案例,并分析其优势和挑战。
此外,我们还将展望贵金属催化剂的未来发展方向,包括在纳米材料、合金化、非贵金属替代等方面的研究和创新。
通过本文的阐述,我们希望能够全面了解贵金属催化剂的发展历程和应用领域,以及其未来的发展方向。
这将有助于进一步推动贵金属催化剂的研究和应用,为实现可持续发展和绿色化工做出更大的贡献。
1.2 文章结构文章结构:本篇长文将围绕贵金属催化剂的发展及应用展开论述。
文章主要分为引言、正文和结论三个部分。
1. 引言部分将从三个方面进行介绍。
首先,概述贵金属催化剂在化学领域中的重要性和应用广泛性。
其次,说明本篇文章的结构安排,以便读者对全文有清晰的了解。
最后,明确本文的目的,即探讨贵金属催化剂的发展历程及其在不同领域的应用。
2. 正文部分将详细阐述贵金属催化剂的定义和特点,以及其发展历程。
首先,定义贵金属催化剂并介绍其在催化反应中的独特优势和特性。
其次,回顾贵金属催化剂的发展历程,包括其起源、发展阶段以及突破性的研究成果,以展示贵金属催化剂在催化科学中的重要性和影响。
3. 结论部分将对贵金属催化剂的应用领域和未来发展方向进行总结。