使用此納米制造工藝制造的管道
(中國粉體技術網/班建偉)美國Modumetal 公司研發出一種納米新工藝來改善金屬的強度等性能,日前正在聯合幾家石油公司準備將這一技術產業化。
目前一種新的廉價工藝能夠使金屬(例如鐵)的強度增加十倍,同時提高其抗腐蝕性。如果這些改良后的金屬通過現場測試的話,此新工藝將會用在建造橋梁和其他一些基礎設施上,使之具有有更長的使用壽命;另外也可使汽車更加輕便從而提高燃油效率。總部設在西雅圖的Modumetal 新興公司正打算聯手Chevron,Conoco-Philips,and Hess等石油公司,使這一技術早日商業化。
由此項技術制造的零件正在油田中進行試驗。一些原油中含有高腐蝕性的化學物質例如硫化氫,它們會加速損壞生產設備。而該技術會讓那些零部件的壽命更久,從而降低追求非常規石油資源的成本。
這項技術的先進之處在于,通過把金屬結構控制在納米級別,進而給材料注入更多的新特性。其實這一技術早已成為可能,但問題是目前很難使大塊金屬做到可靠和經濟化。此次Modumetal公司開發的工藝能精確控制金屬結構,同時也能夠生產尺寸達幾米的大的零部件。首席執行官Christina Lomasne說這個工藝的花費和傳統的金屬處理工藝(如電鍍)一樣。
Modumetal 使用了一種高級的電鍍方式,此前其實摩托車發動機排氣管上鍍鉻就用的這種方式。電鍍是將金屬浸入含有不同金屬離子的化學池中,然后通入電流使離子形成為金屬膜。
該公司使用含多種金屬離子的化學池,并通過改變電流來控制離子沉積方式。通過改變某一確定時刻的電流,能夠產生層狀的結構,每一層都只有幾納米厚而且有不同的組成成分。最終的涂層可達一厘米厚,能極大改變原始材料的性能。
美國新罕布什爾州大學的一名材料科學教授David Lashmore一直在這領域開展工作,他表示納米層能夠阻止裂縫遷移擴展從而使金屬性能更強。此外,要想采用此工藝進行大規模地實際生產,需要對具體生產過程中的物理化學反應有詳細深入的認識。 Modumetal的工作很是“讓人印象深刻”。
Modumetal正在擴大Snohomish County, Washington工廠的產量。該公司的貸款申請已經證明了其大規模生產的計劃,但在這些材料可以被大范圍使用前,標準機構還需要通過試驗去檢測它們的可行性。
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