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    韓國材料研究所成功開發新型鋁粉末表面處理技術

    韓國材料研究所成功開發新型鋁粉末表面處理技術

    【摘要】:
    近日,韓國材料研究所旗下的粉末/陶瓷研究總部金京泰(音譯)博士研究團隊在韓國成功開發出極細微鋁粉末表面處理技術,與現有的鋁粉末材料相比,與氧的反應活性提高了2倍以上,而且可以確保操作的穩定性。???這項技術除去了鋁粉末表面致密存在的氧化膜,涂覆上熱力學穩定的含氟有機物,與自然形成的氧化膜相比,有機涂層在較低的溫度下受熱也可輕易除去,作為固體燃料,在產生高能量的條件下,鋁粉末可以具備較高的氧化反應性

    近日,韓國材料研究所旗下的粉末/陶瓷研究總部金京泰(音譯)博士研究團隊在韓國成功開發出極細微鋁粉末表面處理技術,與現有的鋁粉末材料相比,與氧的反應活性提高了2倍以上,而且可以確保操作的穩定性。 

       這項技術除去了鋁粉末表面致密存在的氧化膜,涂覆上熱力學穩定的含氟有機物,與自然形成的氧化膜相比,有機涂層在較低的溫度下受熱也可輕易除去,作為固體燃料,在產生高能量的條件下,鋁粉末可以具備較高的氧化反應性,另外,有機涂層可以使得鋁粉末避免直接與外部氧氣接觸,與鋁相比,在常溫常壓環境下更易安全儲存。 

       純鋁與氧結合時,與其他材料相比,氧化反應速度塊,產生的熱量也很高。美國、俄羅斯等國家借助鋁粉末劇烈的氧化反應,將其作為火箭推進劑、火藥、焊接材料,廣泛用于航空、民用及國防軍工行業。只有當表面致密堅固的氧化膜完全除去,鋁粉末優秀的氧化反應性和電導性等性能才能完全發揮出來,而這至少需要1000℃的熱量。而且,在除去氧化膜的過程中,純鋁直接暴露于大氣中,也極可能發生爆炸,這些都是另鋁粉末研究人員頭疼的問題。 

       為了解決這些問題,材料研究所研究團隊試圖輕易除去表面形成的氧化膜,采用了含氟有機物,可以提高鋁粉末本身的穩定性和反應性。涂覆后的鋁粉末在250℃以下的溫度可以脫去有機物涂層,與含有氧化膜的、相同尺寸的鋁粉末相比,反應速度至少可以提高2倍以上,值得一提的是,利用現有涂裝工藝技術,易于構建相關設備,實現批量生產。 

       今后這項技術有助于提高鋁粉末的氧化反應性,可作為人工衛星發射火箭的固體燃料材料,釬焊的原材料。結合有機物粘接和混合技術,可用作包括光伏電池在內的各種電子元件和高電導性金屬焊劑材料,這有望提升鋁粉末的附加值,取代進口粉末材料。 

       研究團隊負責人金京泰表示,如果這項技術實現商業化應用,鋁粉末在國防及電子零配件領域都可創造極大的價值,將為韓國材料和技術發展發揮巨大的作用。 

       另一方面,此次研究得到了韓國研究財團民軍技術合作基礎技術開發業務部的“MultiscaleEnergetics研究團隊”,Meta材料研究中心及材料研究所的支持。

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