浅析粉末冶金技术在新能源材料中的应用

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  摘 要:随着21世纪社会的不断进步发展,在社会经济与人口正处于快速增长的环境趋势下,各大阶层对能源的需求量也大幅度提升,同时冶金行业也拥有了很大程度上的进步。但为了求得更加长远的生存与发展,能源紧缺成为了一个刻不容缓的问题。如果依照传统的能源开发方式,不仅会对地球环境造成不可逆转的破坏,使得出现更为严重的资源匮乏现象,还无法有效地供应整个社会对能源的需求。但新能源技术作为一门近几十年来才获得重视的学科,基于世界原材料的枯竭,建立了崭新的粉末冶金技术,而粉末冶金技术的及时出现,不仅丰富了冶金材料的种类,还通过现代科技技术,利用新型材料来进行合成的手段,推动了整个社会新能源的快速发展。
  关键词:粉末冶金;新能源;材料
  随着经济时代的快速进步与现代工业的增长,传统工业对各种原材料的开采俨然已经威胁到了整个生态环境,于是为了谋求更为长远的发展,主要依赖于石油等不可再生资源的传统工业逐渐面临着越来越大的挑战。而新能源产业的逐渐兴起,其作为一种新型产业,在太阳能和风能等产业中有着较强的实际应用。此外,其对环境的保护与崭新的制作生产方式也逐渐获得了世界各国的重视。
  1.粉末冶金技术与新能源技术的重要性
  1.1对粉末冶金技术的相关分析
  近年来,随着科技的快速发展,粉末冶金技术作为一种具有悠久历史传统的材料冶炼技术,在原有的技术基础之上被融合了更多的学科理念,成为了一种具有较大优势的新型冶炼技术。而粉末冶金技术区别于传统的将整块矿石进行冶炼的方法的本质便在于将不同的矿石粉末进行混合冶炼,运用这种崭新的冶炼方法不仅使得相关工作人员在原材料的选择上得到了放宽,原料成本得到降低。更是将粉末的可塑性能得到了充分的利用,让其铸造出的金属成品拥有着更好的性能以及平衡性。
  其次,在传统的利用块状矿石的进行冶炼方法过程中,碍于提炼技术以及矿石的形状规模,最大只能达到80%的利用率,使得矿石的利用率较低。并且在块状矿石的露天存放过程中,极易可能造成环境的破坏。但随着粉末冶金技术的大力推出,使材料的利用率得到了大幅度的提升,还能达到有效的节约资源,保护环境等目的。所以说,随着当下这个时代环境情况以及对于能源的缺乏,粉末冶金技术的产生与大面积的普及是这个社会发展的必然趋势。
  1.2对新能源技术的详细阐述
  伴随着21世纪科技的进步,我国作为人口密度较大并且经济快速增长的大国,在新能源技术的发展商也取得了较为突出的成果。新能源逐渐被大众所知,并且新能源的相关技术也获得了各科学界的重要关注。由于在传统的冶炼技术过程中出现原材料利用率低并且导致了较为严重的资源缺乏现象。因此,在这样的环境迫使下诞生出的新能源技术往往要求在原材料的开发、储存等方面有着突出的优点。此外,作为新能源技术的关键部分,原材料的转化率以及利用率也备受重视。种种外部因素,使得新能源技术行业与传统的冶炼有着较大的差距
  2.粉末冶金技术在新能源材料中的应用
  2.1粉末冶金技术在风能材料中的应用
  据已知消息,在我国存在着风能资源极其丰富的季风和信风气候带,他们常年聚集着大量的风能,并且这种新型能源的利用不会对环境造成太大的污染,因此风能成为了我国新能源的主要类型之一,利用风能来进行发电也逐渐成为一种常态。但在风能发电的材料中,有两样零件需要由粉末冶金技术来制造,即电机组的制动片以及永磁铁硼材料。而同时,这两种材料也对整个风能发电起着重要作用,他们联系着发电系统的安全性与可靠性,并且还间接影响着发电效率。其次,风能发电机制动片在摩擦系数等方面有着较高的标准,也需要突出的力学性能。而目前制作制动片与永磁铁硼的原材料主要分别采用铜基粉末与系统永磁材料,且在制动片的制作过程中需考虑到其在导热方面需有着突出的成就,因为这样即使在面对恶劣环境的时候,也能让发电机进行稳定的运作并达到长期的使用寿命。
  2.2粉末冶金技術在太阳能材料中的应用
  太阳能与风能类似,都是属于清洁性能源以及可持续再生资源的一种,并且也都被各大商界所看好,具有巨大的开发利用价值。当前,在光电太阳能产业上,便是将太阳能利用光伏效应转化为电能,从而实现太阳能发电。但是尽管近年来的光电太阳能与热电太阳能有着很好的发展趋势,太阳能电池的光电转化率也是一个不容忽视的问题。针对于传统意义中的晶体硅太阳能电池,不仅需要大量的优质晶体硅,而且光电转化率也较低,大大阻碍了航天事业的发展。但随着粉末冶金技术的大面积普及,研制出了多晶硅薄膜,并以此来代替了传统的优质晶体硅,使粉末冶金技术与太阳能电热技术得到充分融合的同时,也使得光电转化率得到了大幅度的增加。
  结束语:总而言之,粉末冶金技术除了在风能和太阳能行业中有着较为重要的作用,还渗透进了核能产业、储氢材料业等产业链的运行,其本身所具有的优势以及其创造性在各产业链中具有广泛的运用空间。粉末冶金技术的实质便是让新能源在开发过程中能够具有更强的经济性以及原材料利用的高效性,因此粉末冶金技术的出现,也逐步成为了现当代这个大环境下的大势所趋。并且在通过详细的介绍粉末冶金技术以及其在新能源材料中的应用后,可以看出其在当下这个能源匮乏的大环境下的巨大发展潜力。
  参考文献
  [1]陈晓华,贾成厂,刘向兵.粉末冶金技术在银基触点材料中的应用[J].粉末冶金工业,2009,04:41-47.
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  [3]安鹏,彭明军,史方杰.粉末冶金技术的应用[J].化工设计通讯,2016,10:18.
  (作者单位:辽宁科技学院)
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