使用此納米制造工藝制造的管道 （中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）美國Modumetal 公司研發(fā)出一種納米新工藝來改善金屬的強(qiáng)度等性能，日前正在聯(lián)合幾家石油公司準(zhǔn)備將這一技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。
目前一種新的廉價(jià)工藝能夠使金屬(例如鐵)的強(qiáng)度增加十倍，同時(shí)提高其抗腐蝕性。如果這些改良后的金屬通過現(xiàn)場測試的話，此新工藝將會(huì)用在建造橋梁和其他一些基礎(chǔ)設(shè)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(shè)在西雅圖的Modumetal 新興公司正打算聯(lián)手Chevron,Conoco-Philips,and Hess等石油公司，使這一技術(shù)早日商業(yè)化。
由此項(xiàng)技術(shù)制造的零件正在油田中進(jìn)行試驗(yàn)。一些原油中含有高腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)例如硫化氫，它們會(huì)加速損壞生產(chǎn)設(shè)備。而該技術(shù)會(huì)讓那些零部件的壽命更久，從而降低追求非常規(guī)石油資源的成本。
這項(xiàng)技術(shù)的先進(jìn)之處在于，通過把金屬結(jié)構(gòu)控制在納米級別，進(jìn)而給材料注入更多的新特性。其實(shí)這一技術(shù)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(jīng)濟(jì)化。此次Modumetal公司開發(fā)的工藝能精確控制金屬結(jié)構(gòu)，同時(shí)也能夠生產(chǎn)尺寸達(dá)幾米的大的零部件。首席執(zhí)行官Christina Lomasne說這個(gè)工藝的花費(fèi)和傳統(tǒng)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(shí)摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)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(xué)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(xué)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(shí)刻的電流，能夠產(chǎn)生層狀的結(jié)構(gòu)，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(dá)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(xué)的一名材料科學(xué)教授David Lashmore一直在這領(lǐng)域開展工作，他表示納米層能夠阻止裂縫遷移擴(kuò)展從而使金屬性能更強(qiáng)。此外，要想采用此工藝進(jìn)行大規(guī)模地實(shí)際生產(chǎn)，需要對具體生產(chǎn)過程中的物理化學(xué)反應(yīng)有詳細(xì)深入的認(rèn)識。 Modumetal的工作很是“讓人印象深刻”。
Modumetal正在擴(kuò)大Snohomish County, Washington工廠的產(chǎn)量。該公司的貸款申請已經(jīng)證明了其大規(guī)模生產(chǎn)的計(jì)劃，但在這些材料可以被大范圍使用前，標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)還需要通過試驗(yàn)去檢測它們的可行性。
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