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貴金屬應用的發展前景和趨勢

放大字體  縮小字體 發布日期:2012-04-06  瀏覽次數:451
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貴金屬應用的發展前景和趨勢

人類社會的存在,科學技術的進步和發展,貴金屬已成為21世紀世界各國首要的戰略儲備物資,且與各國的政治經濟和社會發展有著息息相關的緊密聯系,在已知的傳統產業和應用領域中,貴金屬高純材料、合金、各種深加工的貴金屬制品(半成品)及化學制品,已被廣泛應用到冶金鋼鐵,石油化工,有機化工,醫藥化工,電子電器,汽車制造,光學玻璃,玻璃纖維,儀器儀表,地質礦產,水泥陶瓷,珠寶首飾,電鍍裝飾,耐火材料,商檢系統,科研院校等領域,貴金屬正在發揮著它們的獨特的為其他金屬材料所不可替代的作用,貴金屬更兼有收藏價值和儲備功能,是對抗通貨膨脹貨幣貶值的最好品種(黃金為最),由此而進入尋常百姓家。

在傳統產業的應用領域中,對于貴金屬的需求也隨著這些產業的興衰而出現此起彼落此消彼長,甚至出現行業的淘汰而與貴金屬無緣,例如照相用膠卷。科技的進步和發展,使傳統產業發生劇烈的變遷,也使貴金屬的供求狀況出現急劇的變化,這種變化也是導致了貴金屬的價格出現劇烈波動的因素之一。然而在傳統產業不斷的創新和轉型中,貴金屬依然成為首選的關鍵性材料,用更先進和更科學的工藝和手段,把貴金屬的獨特性能發揮得更淋漓盡致,例如:白銀退出了照相用膠卷進入了太陽能,光伏產業,這種新的產業將在未來為白銀提供更大的更廣的用武之地。

在鉑族金屬的應用中,光學玻璃行業是鉑的重要的應用領域,鉑是制造熔制光學玻璃的坩堝和攪拌器的必選材料,由于光學玻璃的特殊性,提出了對坩堝和攪拌器的更苛刻的適用要求,早在八十年代初期,國內就有人提出了用彌散強化鉑來制作坩堝和攪拌器,南京玻纖院的梁允宜石長娟曾為研制彌散強化鉑作出過很大的努力,這種彌散強化鉑是以鉑為基體用微細的二氧化鋯(ZrO2)做強化相的高位結構材料,被稱之為ZGSPt,后來又有人提出用三氧化二釔(Y2O3)的細微質點做強化相的新一類彌散強化鉑,被稱為ODSPt。近三十年來的大量的科學研究和實踐,證明了彌散強化鉑的優越的高溫性能,顯著的改善了強度,并且明顯的減少了鉑金的用量,增加了某些特種光學玻璃的適應性,從國外的資料報道,彌散強化鉑可以被認為是一種頗為理想的高溫結構材料,國內中國科學院上海光機所已成功地用彌散強化鉑加工制造攪拌器,實際使用效果比較理想,但加工費用比較昂貴,而且從日本加工的費用是國內翻倍,但目前國內的加工企業尚處在鳳毛麟角。(附上海光機所加工的攪拌器的比較)從理論上講,這種彌散鉑可應用于玻璃纖維的漏板,從而替代價格昂貴的鉑銠合金材料,但似乎目前仍無起步應用,然而這種高溫結構材料,在21世紀的今天,應該是有發展前景的,因此致力于改善工藝,降低加工成本,關鍵性技術的突破是加工生產企業的追求的目標,從而進一步的推廣應用,未來存在著擴大應用范圍的趨勢。

21世紀展現良好發展前景的納米技術,貴金屬由于它們的獨特優異的物理化學性能,資源的稀缺性以及在已知的傳統產業領域的不斷擴大應用和在未知領域的不斷開拓探索,成為納米技術最早和相當重要的研究對象之一。在貴金屬深加工產品這一領域,如何來提升貴金屬產品的技術含量和檔次,貴金屬納米技術、納米材料的科學研究,實踐應用是這個產業向產業化發展的方向,成為當代關注和競爭的主要課題。

納米、(nm)納米技術、納米材料是當代科技領域中的熱門名詞,已經成為現實和潛在的巨大的應用前景的納米銀線,已在山東、浙江、北京等地進入人們的視野,并進入國際市場,如果按照銀的當前價7/克計算的話,納米銀線的價格將是銀價的350倍以上(2500-2800/克)

中國的貴金屬工業,由于長期處于計劃經濟體制內,發展比較緩慢,對于金銀而言,可以說是歷史悠久,源遠流長了,但在改革開放前,沒有納入國家計劃渠道的,任何人觸及金銀都是違法犯罪的,直至20021030上海黃金交易所正式開業,才宣告了計劃經濟時金銀管理條例的失效,而鉑族金屬工業更是起步晚、技術落后,直到改革開放以后,才有了突飛猛進的發展,但與國際上先進的國家相比較,依然是落在人家后面,因此在中國無論是貴金屬的投資儲備需求,還是實際的應用需求,其發展前景是十分誘人的,未來的中國會保持著全球最大的貴金屬的消費和進口國,這個確實不會改變。

附中國科學院上海光機所加工的攪拌器的比較

使用材料

鉑金用量

減少%

使用周期

加工費用

加工損耗率

加工周期

變形狀況

純鉑

13千克

半年

0.50萬元/

純鉑0.2%

2

正常情況下使用半年,變形需重新加工
適宜在1300℃以下使用

彌散強化鉑(ZGSPt

9.5千克

25%

一年以上

日本 25萬元/

純鉑 0.5%-0.6%

日本 30天以上

正常狀況下使用一年變形后需重新加工,國內加工的使用10個月再加工 可在高于1300℃以上使用

國內某廠 10萬元/

國內某廠 10天以上

附:去日本加工的差旅費不計算在內
參考文獻:化學工業出版社 《貴金屬納米材料》 周全法等著

純鉑與增強鉑的優缺點比較

優點

缺點

純鉑

1、 加工費少、加工用期短

2、 加工損耗少

3、 維修方便

1、 適合使用溫度限于1300℃以下

2、 高溫下強度低、變形快、使用壽命較短

3、 不適宜特種光學玻璃熔融溫度1300℃以上

彌散強化鉑

1、 強度高,熔制光學玻璃適應性寬

2、 使用壽命長。

3、 可節省鉑金25%

1、 加工費用高

2、 加工周期長

3、 加工損耗大

 
 
 
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