铝及铝合金圆杆线项目可行性研究报告.doc

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1、 哈尔滨可行性研究报告编制机构 http:/铝及铝合金圆杆线项目 可行性研究报告银白色轻金属。有延性和展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水。相对密度2.70。熔点660。沸点2327。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。 应用极为广泛。简单介绍管制信息铝粉(*)(易制爆)本

2、品根据危险化学品安全管理条例受公安部门管制。其余性状(如条状、片状、棒状等)不受管制。常用用途脱氧剂。还原剂。有机合成。制造合金。安全措施贮于阴凉、干燥处,远离火种、热源;密封包装,切勿受潮,防止破损。误食,饮温水,催吐。灭火:适当干砂、石粉基本性质铝为银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉和铝箔在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,不溶于水,但可以和热水缓慢地反应生成氢氧化铝1,相对密度2.70。熔点660。沸点2327。以其轻、良好的导电和导热性能、高反

3、射性和耐氧化而被广泛使用。做日用皿器的铝通常叫“钢精”或“钢种”。由于铝的活泼性强,不易被还原,因而它被发现的较晚。1800年意大利物理学家伏特创建电池后,18081810年间英国化学家戴维和瑞典化学家贝齐里乌斯都曾试图利用电流从铝钒土中分离出铝,但都没有成功。贝齐里乌斯却给这个未能取得的金属起了一个名字alumien。这是从拉丁文alumen来。该名词在中世纪的欧洲是对具有收敛性矾的总称,是指染棉织品时的媒染剂。铝后来的拉丁名称aluminium和元素符号Al正是由此而来。1825年丹麦化学家奥斯特发表实验制取铝的经过。1827年,德国化学家武勒重复了奥斯特的实验,并不断改进制取铝的方法。1

4、854年,德国化学家德维尔利用钠代替钾还原氯化铝,制得成锭的金属铝。广西铝业产业背景广西来宾市迁江华侨农场是西江流域的“荒郊野地”,4年后,这里已经成为年工业产值近100亿元的铝产业“栖息地”。这一巨变是来宾市推进以广西银海铝业有限公司原铝为龙头,聚合铝精深加工等衍生产业形成产业集群,诱发铝业经济“聚变反应”的成果。截至目前,该园区已完成固定资产投资39.4亿元,招商引资到位资金近50亿元。今年1至10月份,该园区完成工业产值51.07亿元,预计全年可完成工业产值75亿元。2工业产值2011年园区共完成工业总产值64.62亿元,比上年同期翻了一倍。此外,来宾市在推进铝产业链延伸的同时,正在进一

5、步完善铝产业集群企业间的分工与融合,力争园区高温铝液全部向下游加工企业直供,缩短产业链的中间环节,使来宾铝工业实现几何式增长,预计到2015年,园区铝工业年总产值可达200亿元,工业增加值可达60亿元。2元素信息元素名称:铝元素英文名称:AluminumCAS号:7429-90-53元素类型:金属 铝元素元素主要化合价:+3价、0价相对原子质量:26.981538(2)原子体积(立方厘米/摩尔):10.0铝元素在太阳中的含量(ppm) :60元素在海水中的含量(太平洋表面)(ppm):0.00013地壳中含量(ppm):82000核内质子数:13p核外电子数:13e氧化态:Main Al+3O

6、ther Al0, Al+2质子质量:2.1749E-26kg所属周期:3所属族数:IIIA摩尔质量:27g/mol氢化物:AlH3氧化物:AlO常见化合物: AlO3 AlCl3 AlS3 NaAlO Al(SO4)3 Al(OH)3最高价氧化物化学式:AlO3密度:2.702g/cm3熔点:660.37沸点:2467.0燃点:550热导率W/(mK):237比热容:880J/(kg*K)化学键能:(kJ /mol)Al-H 285Al-C 225Al-O 585Al-F 665Al-Cl 498Al-Al 200声音在其中的传播速率:5000m/s电离能 (kJ/ mol)M - M+ 5

7、77.4M+ - M2+ 1816.6M2+ - M3+ 2744.6M3+ - M4+ 11575M4+ - M5+ 14839M5+ - M6+ 18376M6+ - M7+ 23293M7+ - M8+ 27457M8+ - M9+ 31857M9+ - M10+ 38459莫氏硬度:2.75外围电子排布:3s2 3p1核外电子排布:2,8,3核电荷数:13电子层:K-L-M晶体结构:晶胞为面心立方晶胞,每个晶胞含有4个金属原子晶胞参数:a = 404.95 pmb = 404.95 pmc = 404.95 pm = 90 = 90 = 90 (面心立方结构)原子半径:1.43x10-

8、10米常见化合价:+3价、0价发现人:厄斯泰德、韦勒发现时间和地点:1825 丹麦元素来源:地壳中含量最丰富的金属元素,含量高于7%化学性质铝是活泼金属,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃(1埃=0.1纳米)的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;但铝的粉末与空气混合则极易燃烧;熔融的铝能与水猛烈反应;高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属;铝是两性的,极易溶于强碱,也能溶于稀酸。管制信息铝粉(*)(易制爆)本品根据危险化学品安全管理条例受公安部门管制。铝条、铝片、铝块等不受管制。化学方程式2Al +6HCl = 2AlCl3+ 3H22Al + 3H2SO4(稀)= Al2(SO4)

9、3+ 3H22Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2+3H2Al + 6HNO3(浓)=Al(NO3)3+ 3NO2+ 3H2OAl + 4HNO3(稀)= Al(NO3)3+ NO+ 2H2O8Al + 30HNO3(再稀一点)=8Al(NO3)3+ 3N2O+ 15H2O8Al + 30HNO3(极稀)=8Al(NO3)3+ 3NH4NO3+ 9H2O2Al + Fe2O3=高温= Al2O3+2Fe(铝热反应)2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H212Al(OH)3= Al2O3+3 H2OAl2(SO4)3+ 6NH3H2O = 2Al(OH)3+ 3(NH4)2S

10、O4Al2O3+ 6HCl=2AlCl3+ 3H2OAl2O3+2NaOH+6H2O= 2NaAl(OH)4+3H2OAl2O3+ 2NaOH + 3H2O = 2NaAl(OH)4AlCl3+ 3NaOH = Al(OH)3+ 3NaClAl(OH)3+ NaOH = NaAl(OH)4Al2(SO4)3+ 6 NaHCO3= 2 Al(OH)3+ 3 Na2SO4+ 6 CO2NaAlO2 + HCl(少量)+ H2O = Al(OH)3+ NaClAl(OH)3+ 3 HCl = AlCl3+ 3 H2ONaAlO2+ 4 HCl(过量)= AlCl3+ NaCl + 2 H2O2NaA

11、lO2+ CO2(少量)+ 3 H2O = 2 Al(OH)3+ Na2CO3 强酸制弱酸NaAlO2+ CO2(过量)+ 2H2O = Al(OH)3+ NaHCO3NaAlO2+NaHCO3+ H2O=Al(OH)3+Na2CO3AlCl3+ 3 NaAlO2+ 6 H2O=4 Al(OH)3+3NaCl4Al+3O2=2Al2O3(点燃)同位素铝(原子质量单位:26.9815386,共有24种同位素,其中只有一种是稳定的。符号质子中子质量(u)半衰期原子核自旋相对丰度相对丰度的变化量激发能量19Al13619.0(218)#(35) ns #20Al137(20.0194)#3(5) n

12、s #21Al13821.02804(32)#260 ns41Al132841.03833(86)#2# ms 260 ns3/2+#42Al132942.04689(97)#1# ms备注:画上#号的数据代表没有经过实验的证明,只是理论推测而已,而用括号括起来的代表数据不确定性。工业制法1854年,法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合,通入氯气后加热得到NaCl,AlCl?复盐,再将此复盐与过量的钠熔融,得到了金属铝。这时的铝十分珍贵,据说在一次宴会上,法国皇帝拿破仑独自用铝制的刀叉,而其他人都用银制的餐具。泰国当时的国王曾用过铝制的表链;1855年巴黎国际博览会上,展出了一小块铝,标签

13、上写到:“来自粘土的白银”,并将它放在最珍贵的珠宝旁边。1889年,俄国沙皇赐给门捷列夫铝制奖杯,以表彰其编制化学元素周期表的贡献。1886年,美国的豪尔和法国的海朗特,分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物制得了金属铝,奠定了今天大规模生产铝的基础。铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里,如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾时,等等。由铝的氧化物与冰晶石(3NaFAlF?)共熔电解可制得铝,其主要反映过程如下:从铝土矿中提取铝反应过程溶解:将铝土矿溶于NaOH(aq)Al2O3+ 2NaOH = 2NaAlO2(偏铝酸钠)+ H2O过滤:除去残渣氧化亚铁(FeO)、硅铝酸钠等酸化:向滤液中

14、通入过量CO2 .NaAlO2+ CO2+ 2H2O = Al(OH)3+ NaHCO3过滤、灼烧 Al(OH)3 2Al(OH)3=高温= Al2O3+ 3H2O电解:2Al2O3(l)=通电= 4Al + 3O2注:电解时为使氧化铝熔融温度降低,在Al2O3 中添加冰晶石(Na3AlF6)注:不电解熔融AlCl3炼Al 原因:AlCl3是共价化合物,其熔融态不导电。1从整个工艺流程看,可分成提纯和冶炼两个阶段2NaOH溶解铝土矿的目的是溶解氧化铝3两次过滤的作用是除去杂质和分离Al(OH)34把滤液酸化的作用是生成Al(OH)35流程中用二氧化碳而不用盐酸的原因是Al(OH)3可溶解在过量

15、的HCl中6将过滤后的白色固体灼烧,生成了Al2O3 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O相关测定方法名称硫糖铝铝的测定络合滴定法应用范围本方法采用络合滴定法测定硫糖铝中铝的含量。本方法适用于硫糖铝中铝的含量测定。方法原理取供试品适量,经溶解稀释中和处理后,加醋酸-醋酸铵缓冲液,精密加乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L),煮沸35分钟,放冷至室温,加二甲酚橙指示液,用锌滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液自黄色转变为红色,并将滴定结果用空白试验校正。每1mL乙二胺四醋酸钠滴定液(0.05mol/L)相当于1.349mg的铝,计算,即得。测定试剂1. 水(新沸放置至室温)2. 醋酸-

16、醋酸铵缓冲液(pH6.0)3. 二甲酚橙指示液4. 锌滴定液(0.05mol/L)5. 乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)6. 基准氧化锌7. 稀盐酸8. 甲基红的乙醇溶液(0.025%)9. 氨试液10. 铬黑T指示剂11. 氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)试样制备1.醋酸-醋酸铵缓冲液(pH6.0)取醋酸铵100g,加水300mL使溶解,加冰醋酸7mL,摇匀,即得。2. 二甲酚橙指示液取二甲酚橙0.2g,加水100mL使溶解。3. 锌滴定液(0.05mol/L)配制:取硫酸锌15g(相当于锌约3.3g)加稀盐酸10mL与水适量使溶解成1000mL,摇匀。标定:精密量取本液25mL

17、,加0.025%甲基红的乙醇溶液1滴,滴加氨试液至溶液显微黄色,加水25mL,氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)与铬黑T指示剂少量,用乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由紫色变为纯蓝色,并将滴定的结果用空白试验校正。根据乙二胺四醋酸二钠滴定液的消耗量,计算出本液的浓度,即得。4. 乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)配制:取乙二胺四醋酸二钠19g,加新沸过的冷水使成1000mL,摇匀。标定:每1mL乙二胺四醋酸二钠滴定液(0.05mol/L)相当于4.069mg的氧化锌。根据本液的消耗量与氧化锌的取用量,算出本液的浓度。贮藏:置玻璃塞瓶中,避免与橡皮塞、橡皮管等接触。

18、5. 稀盐酸取盐酸234mL,加水稀释至1000mL,即得。本液含HCl应为9.5-10.5%。6. 氨试液取浓氨溶液400mL,加水使成1000mL,即得。7. 铬黑T指示剂取铬黑T0.1g,加氯化纳10g,研磨均匀,即得。8. 氨-氯化铵缓冲液(pH10.0)取氯化铵5.4g,加水20mL溶解后,加浓氨溶液35mL,再加水稀释至100mL,即得。操作步骤取本品约1.0g,精密称定,置200mL量瓶中,加稀盐酸10mL溶解后,加水稀释至刻度,摇匀,精密量取20mL,加氨试液中和至恰析出沉淀,再滴加稀盐酸至沉淀恰溶解为止,加醋酸-醋酸铵缓冲液(pH6.0)20mL,再精密加乙二胺四醋酸二钠滴定

19、液(0.05mol/L)25mL,煮沸35分钟,放冷至室温,加二甲酚橙指示液1mL,用锌滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液自黄色转变为红色,并将滴定结果用空白试验校正。注1:“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一,“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。注2:“水分测定”用烘干法,取供试品25g,平铺于干燥至恒重的扁形称瓶中,厚度不超过5mm,疏松供试品不超过10mm,精密称取,打开瓶盖在100105干燥5小时,将瓶盖盖好,移置干燥器中,冷却30分钟,精密称定重量,再在上述温度干燥1小时,冷却,称重,至连续两次称重的差异不超过5mg为止。根据

20、减失的重量,计算供试品中含水量(%)。4与水反应铝和水的反应是 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2,反应实质:水是极弱的电解质,但在水中能电离出氢离子和氢氧根离子与铝反应,生成Al(OH)3和H2。反应条件可加热也可以在常温下进行,在常温下起现象很难观察实验说明 铝单质根据铝的还原性可推断铝可以与水反应,但实验发现,铝与沸水几乎没有反应现象,因此许多人认为铝与水不反应。其实不然,铝在加热条件下就可以与水蒸汽发生明显反应,但反应一开始就与水中的氧气生成致密氧化膜阻止反应进一步进行。实验改进用氢氧化钠溶液除去铝表面致密氧化膜后,让去膜铝与硝酸汞溶液反应,置换出的汞单质与铝单质作用生成铝汞齐

21、,使部分晶格铝原子被汞原子所占,以至于不能生成致密氧化物,进一步可进行铝与水的反应。主要用途物质的用途在很大程度上取决于物质的性质。因为铝有多种优良性能,所以铝有着极为广泛的用途。(1)铝的密度很小,仅为2.7 g/cm,虽然它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外,宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。例如,一架超音速飞机约由70%的铝及其铝合金构成。船舶建造中也大量使用铝,一艘大型客船的用铝量常达几千吨。(2)铝的导电性仅次于银、铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同

22、量的电,铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。(3)铝是热的良导体,它的导热能力比铁大3倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。(4)铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银),在100 150 时可制成薄于0.01 mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等,还可制成铝丝、铝条,并能轧制各种铝制品。(5)铝的表面因有致密的氧化物保护膜,不易受到腐蚀,常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。(6)铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色

23、多为黑色),常用来做涂料,俗称银粉、银漆,以保护铁制品不被腐蚀,而且美观。(7)铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光,常用于制造爆炸混合物,如铵铝炸药(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而成)、燃烧混合物(如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68%、铝粉28%、虫胶4%)。(8)铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。铝粉和石墨、二氧化钛(或其他高熔点金属的氧化物)按一定比率均匀混合后,涂在金属上,经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷,它在火箭及导弹技术上有重要应用。(9)铝板对光的反射性能也很好,反射

24、紫外线比银强,铝越纯,其反射能力越好,因此常用来制造高质量的反射镜,如太阳灶反射镜等。(10)铝具有吸音性能,音响效果也较好,所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝。(11)耐低温,铝在温度低时,它的强度反而增加而无脆性,因此它是理想的用于低温装置材料,如冷藏库、冷冻库、南极雪上车辆、氧化氢的生产装置。(12)是两性氧化物含铝化合物铝在地壳中的含量相高,主要以铝硅酸盐矿石存在,还有铝土矿和冰晶石。氧化铝为一种白色无定形粉末,它有多种变体,其中最为人们所熟悉的是Al2O3和Al2O3。自然界存在的刚玉即属于一Al2O3,它的硬度仅次于金刚石,熔点高、耐酸碱,常用来制作一些轴承,制造磨料

25、、耐火材料。如刚玉坩埚,可耐1800的高温。Al2O3由于含有不同的杂质而有多种颜色。例如含微量Cr(III)的呈红色,称为红宝石;含有Fe(II),Fe(III)或Ti(IV)的称为蓝宝石。一Al2O3是一种多孔的物质,每克内表面 积可高达数百平方米,有很高的活性,又名活性氧化铝,能吸附水蒸气等许多气体、液体分子,常用作吸附剂、催化剂载体和干燥剂等,工业上冶炼铝也以此作为原料。氢氧化铝可用来制备铝盐、吸附剂、媒染剂和离子交换剂,也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料,其凝胶液和千凝胶在医药上用作酸药,有中和胃酸和治疗溃疡的作用,用于治疗胃和十二脂肠溃疡病以及胃酸过多症。偏铝酸钠常用于印染织物,

26、生产湖蓝色染料,制造毛玻腐、肥皂、硬化建筑石块。此外它还是一种较好的软水剂、造纸的填料、水的净化剂,人造丝的去光剂等。无水氯化铝是石油工业和有机合成中常用的催化剂;例如:芳烃的烷基化反应,也称为傅列德尔克拉夫茨烷基化反应,在无水三氯化铝催化下,芳烃与卤代烃(或烯烃和醇)发生亲电取代反应,生成芳烃的烷基取代物。六水合氯化铝可用于制备除臭剂、安全消毒剂及石油精炼等。溴化铝是常用的有机合成和异构化的催化剂。磷化铝遇潮湿或酸放出剧毒的磷化氢气体,可毒死害虫,农业上用于谷仓杀虫的熏蒸剂。硫酸铝常用作造纸的填料、媒染剂、净水剂和灭火剂,油脂澄清剂,石油脱臭除色剂,并用于制造沉淀色料、防火布和药物等。冰晶石

27、即六氟合铝酸钠,在农业上常用作杀虫剂;硅酸盐工业中用于制造玻璃和搪瓷的乳白剂。由明矾石经加热萃取而制得的明矾是一种重要的净水剂、染媒剂,医药上用作收敛剂。硝酸铝可用来鞣革和制白热电灯丝,也可用作媒染剂;硅酸铝常用于制玻璃、陶瓷、油漆的颜料以及油漆、橡胶和塑料的填料等,硅铝凝胶具有吸湿性,常被用作石油催化裂化或其他有机合成的催化剂载体。在铝的羧酸盐中;二甲酸铝、三甲酸铝常用作媒染剂,防水剂和杀菌剂等;二乙酸铝除可作媒染剂外,还被用作收剑剂和消毒剂,也用于尸体防腐液中;三乙酸铝用于制造防水防火织物、色淀;药物(含漱药、收敛药、防腐药等),并用作媒染剂等;十八酸铝(硬脂酸铝)常用于油漆的防沉淀剂、织

28、物防水剂、润滑油的增厚剂、工具的防锈油剂、聚氯乙烯塑料的耐热稳定剂等;油酸铝除用作织物等的防水剂、润滑油的增厚剂外,还用于油漆的催干剂、塑料制品的润滑剂等。硫糖铝又名胃溃宁,学名蔗糖硫酸酯碱式铝盐,它能和胃蛋白酶络合,直接抑制蛋白分解活性,作用较持久,并能形成一种保护膜,对胃粘膜有较强的保护作用和制酸作用,帮助粘膜再生,促进溃疡愈合,毒性低,是口种良好的胃肠道溃疡治疗剂。近些年,人们又开发了一些新的含铝化合物,如烷基铝等,随着科学的发展,人们将会更好地利用铝及化合物福人类。铝合金纯的铝很软,强度不大,有着良好的延展性,可拉成细丝和轧成箔片,大量用于制造电线、电缆、无线电工业以及包装业。它的导电

29、能力约为铜的三分之二,但由于其密度仅为铜的三分之一,因而,将等质量和等长度的铝线和铜线相比,铝的导电能力约为铜的二倍,且价格较铜低,所以,野外高压线多由铝做成,节约了大量成本,缓解了铜材的紧张。铝的导热能力比铁大三倍,工业上常用铝制造各种热交换器、散热材料等,家庭使用的许多炊具也由铝制成。与铁相比,它还不易锈蚀,延长了使用寿命。铝粉具有银白色的光泽,常和其它物质混合用作涂料,刷在铁制品的表面,保护铁制品免遭腐蚀,而且美观。由于铝在氧气中燃烧时能发出耀眼的白光并放出大量的热,又常被用来制造一些爆炸混合物,如铵铝炸药等。冶金工业中,常用铝热剂来熔炼难熔金属。如铝粉和氧化铁粉混合,引发后即发生剧烈反

30、应,交通上常用此来焊接钢轨;炼钢工业中铝常用作脱氧剂;光洁的铝板具有良好的光反射性能,可用来制造高质量的反射镜、聚光碗等。铝还具有良好的吸音性能,根据这一特点,些广播室,现代化大建筑内的天花板等有的采用了铝。纯的铝较软,1906年,德国冶金学家维尔姆在铝中加入少量镁、铜,制得了坚韧的铝合金,后来,这一专利为德国杜拉公司收买,所以铝又有“杜拉铝”之称,在以后几十年的发展过程中,人们根据不同的需要,研制出了许多铝合金,在许多领域起着非常重要的作用。在某些金属中加入少量铝,便可大大改善其性能。如青铜铝(含铝4%15%),该合金具有高强度的耐蚀性,硬度与低碳钢接近,且有着不易变暗的金属光泽,常用于珠宝

31、饰物和建筑工业中,制造机器的零件和工具,用于酸洗设备和其它与稀硫酸、盐酸和氢氟酸接触的设备;制作电焊机电刷和夹柄;重型齿轮和蜗轮,金属成型模、机床导轨、不发生火花的工具、无磁性链条、压力容器、热交换器、压缩机叶片、船舶螺旋桨和锚等。在铝中加入镁,便制得铝镁合金,其硬度比纯的镁和铝都大许多,而且保留了其质轻的特点,常用于制造飞机的机身,火箭的箭体;制造门窗、美化居室环境;制造船舶。渗铝,是钢铁化学热处理方法的一种,使普通碳钢或铸铁表面上形成耐高温的氧化铝膜以保护内部的铁。铝是一种十分重要的金属,然而,许多含铝化合物对人类的作用也是非常重大的。根据铝合金中铝及其他元素的含量(1)纯铝:纯铝按其纯度

32、分为高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝三类。焊接主要是工业纯铝,工业纯铝的纯度为99. 7%98. 8%,其牌号有L1L2L3L4L5L6等六种。(2)铝合金:往纯铝中加入合金元素就得到了铝合金。根据铝合金的加工工艺特性,可将它们分作形变铝合金和铸造铝合金两类。形变铝合金塑性好,适宜于压力加工。形变铝合金按照其性能特点和用途可分为防锈铝0.025。用丁酮擦试200次不露底。3.纳米防尘油漆(NANO PVDF):至少为双涂,膜厚0.025,用记号笔写字,完全能擦干净。4.聚酯油漆(PE):用膜厚仪测0.016,用丁酮擦拭100次不露底。5.高分子粘结膜:美国PUPONP原料,撕开铝皮,会发现,铝皮上

33、与塑料上均匀分布着白色绒毛状高分子,并且拉力7N/。6.软塑料:半透明状,开槽刨出塑料屑,更有透明状,划断一面铝皮,折铝塑板,铝皮会断,但塑料不会断,并可来回折无数次。7.保护膜:双层复合膜,0.09厚,撕下保护膜,手感平稳。合金强化纯铝的力学性能不高,不适宜制作承受较大载荷的结构零件。为了提高铝的力学性能在纯铝中加入某些合金元素制成合金,常加入的合金元素有铜、镁、铬、锌、硅、锰、镍、钴、钛及锶等,稀土元素在某些合金中加入。这些合金元素加入后通过以下几个方面对铝进行强化。固溶强化合金元素加入纯铝中形成无限固溶体或有限固溶体,不仅能获得高的强度,而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。在一般

34、铝合金中固溶强化最常用的合金元素是铜、镁、锰、锌、硅、镍等元素。一般铝的合金化都形成有限的固溶体,如Al-Cu,Al-Mg,Al-Zn,Al-Si,Al-Mn等二元合金均形成有限固溶体,并且都有较大的极限溶解度能起较大的固溶强化效果。时效强化铝合金热处理后可以得到过饱和的铝基固溶体。这种过饱和铝基固溶体在室温或加热到某一温度时,其强度和硬度随时间和延长而增高,但塑性降低。这个过程就称时效。时效过程中使合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。过剩相强化当铝中加入的合金元素含水量超过其极限溶解度时,淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相出现称之为过剩相。在铝合金中过剩相多为硬而脆的金

35、属间化合物。它们在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用,使强度、硬度提高,而塑性、韧性降低。合金中过剩相的数量愈多,其强化效果愈好,但过剩相多时,由于合金变脆而导致强度、塑性降低。细化组织强化在铝合中添加微量元素细化组织是提高铝合金力学性能的另一种重要手段。变形铝合金中添加微量钛、锆、铍、锶以及稀土元素,它们能形成难熔化合物,在合金结晶时作为非自发晶核,起细化晶粒作用,提高合金的强度和塑性。铸造铝合金中常加入微量元素作变质处理来细化合金组织,提高强度和塑性。变质处理对不能热处理强化或强化效果不大的铸造铝合金和变形铝合金具有特别重要的意义。比如在铝硅铸造铝合金中加入微量钠或钠盐或锑作变质剂进行变质处

36、理,细化组织可以显著提高塑性和强度。同样在铸造铝合金中加入少量锰、铬、钴等元素能使杂质铁形成的板块状或针状化合物AlFeSi细化,提高塑性,加入微量锶可消除或减少初晶硅,并使共晶硅细化;粒子园整度提高。冷变形强化冷变形强化亦称冷作硬化,即金属材料在再结晶温度以下冷变形,冷变形时,金属内部位错密度增大,且相互缠结并形成胞状结构,阻碍位错运动。变形度越大位错缠结越严重,变形抗力越大,强度越高。冷变形后强化的程度随变形度、变形温度及材料本身的性质而不同。同一材料在同一温度下冷变形时,变形度越大则强度越高。塑性随变形程度的增加而降低。铝的危害铝的不当使用也会产生一些副作用。有资料报道:铝盐可能导致人的

37、记忆力丧失。澳大利亚一个私营研究团体说:广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤,造成严重的记忆力丧失,这是早老性痴呆症特有的症状。 研究人员对老鼠的实验表明,混在饮水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累,给它们喝一杯经铝盐处理过的水后,它们脑中的含铝量就达到可测量的水平。!研究发现,铝元素能损害人的脑细胞。根据世界卫生组织的评估,规定铝的每日摄入量为0-0.6mg/kg,这里的kg是指人的体重,即一个60kg的人允许摄入量为36mg。我国食品添加剂使用标准GB2760-2011中规定,铝的残留量要小于等于100mg/kg。以此计算,一个体重60kg的人每天吃油条不多于360g就不必担心。铝在人体

38、内是慢慢蓄积起来的,其引起的毒性缓慢、且不易察觉,然而,一旦发生代谢紊乱的毒性反应,则后果非常严重。因此,必须引起我们的重视,在日常生活中要防止铝的吸收,减少铝制品的使用。铝及其化合物对人类的危害与其贡献相比是无法相提并论的,只要人们切实注意,扬长避短,它对人类社会将发挥出更为重要的作用。避免方法:1避免使用铝制成的炊具2少吃炸油条、由铝包装的糖果等食品,少喝易拉罐装的软饮料3部分药品由含铝物质制成,应减少服用铝的应用* 铝的合金质量较轻而强度较高,因而在制造飞机、汽车、火箭中被广泛应用。* 由于铝有良好的导电性和导热性,可用作超高电压的电缆材料。高纯铝具有更优良的性能。* 铝在高温时的还原性

39、极强,可以用于冶炼高熔点的金属。(这种冶炼金属的方法称为“铝热法”)* 铝富展性,可制成铝箔,用于包装。* 铝是金属,所以可以回收再造,但是回收率不高。* 铝的抗腐蚀性(特别是氧化,因为其氧化物氧化铝反而增加了铝的抗腐抗热性)优异,外观质感佳,价格适中,是电脑机壳的上选材料。近五十年来,铝已成为世界上最为广泛应用的金属之一。除上所述,在建筑业上,由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观而受到很大应用;在航空及国防军工部门也大量使用铝合金材料;在电力输送上则常用高强度钢线补强的铝缆;集装箱运输、日常用品、家用电器、机械设备等都需要大量的铝。电解电容器1)优点:氧化膜有自愈作用;价格便宜;单位体积的容量大;相对而言,电压可以做得较高些;钽电解,铌电解都做不到200V,铝电解在国外可以做到730V。2)、缺点:漏电流大;损耗大,频率特性差(原来开关电

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