千人计划:余姚产出中国第一炉超高纯钛 打破美国的禁运

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导读:钛 我市新材料研发生产领域又增生力军。位于余姚临山镇的宁波创润新材料有限公司自主设计建设的“年产250吨电子极低氧超高纯钛项目”前天正式投产,产出的中国第一炉超高纯钛不仅填补了我国相关产业和技术的空白,也打破了发达国家对这一项目的垄断。 金属钛作为一种战略性高端金属材料,具有质量轻、强度高、耐腐蚀的特点,一直以来是飞机制造、宇宙航天行业所必需的战略性关键材料,对国家安全、国防建设起着至关重要的作用。我国作为世界上钛金属的初级产品海绵钛产能最大国家,2013年产量约12万吨,产能严重过剩,市

千人计划:余姚产出中国第一炉超高纯钛 打破美国的禁运

我市新材料研发生产领域又增生力军。位于余姚临山镇的宁波创润新材料有限公司自主设计建设的“年产250吨电子极低氧超高纯钛项目”前天正式投产,产出的中国第一炉超高纯钛不仅填补了我国相关产业和技术的空白,也打破了发达国家对这一项目的垄断。

金属钛作为一种战略性高端金属材料,具有质量轻、强度高、耐腐蚀的特点,一直以来是飞机制造、宇宙航天行业所必需的战略性关键材料,对国家安全、国防建设起着至关重要的作用。我国作为世界上钛金属的初级产品海绵钛产能最大国家,2013年产量约12万吨,产能严重过剩,市场售价每吨4.7万元;同时在高纯钛领域却完全空白。而低氧超高纯钛具有更高的附加值,市场价格高达每吨100万元。目前,全世界只有美国、日本的三家企业能生产超高纯钛,作为高端金属材料,美国严格限制其对中国的出口。

“年产250吨电子极低氧超高纯钛项目”由省“千人计划”专家、国际上在金属钛提纯领域少数掌握核心技术的华人专家之一吴景晖博士领衔。该项目通过熔盐电解工艺,将纯度为99.8%的海绵钛提纯至99.999%的钛晶体,再通过真空电子束熔炼设备,将晶体铸造成高纯度钛材,其所涉及的工艺线路和相关设备由创业团队自主设计、拥有完全的知识产权,已申请国家发明专利11项。2013年,国家发改委、工信部将该项目列入国家重点产业振兴专项资金支持项目,总投资2亿元,达产后可实现销售收入4亿元。

吴景晖博士介绍,该项目能耗低、无毒害排放、产品附加值高,工艺技术水平为国际先进,生产出的产品直供宁波江丰电子材料公司生产超高纯的金属溅射靶材。同时,公司还与“中航科工三院”等机构达成了建立长期稳定战略合作关系的意向,将对促进我国军工、航空航天、医疗器械等高端企业的转型升级发挥重要作用。

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(钛资料图)

钛百科:

钛金属外观似钢,具有银灰光译,是一种过渡金属,在过去一段时间内人们一直认为它是一种稀有金属。钛并不是稀有金属,钛在地壳中约占总重量的0.42%,是 铜、镍、铅、锌的总量的16倍。在金属世界里排行第七,含钛的矿物多达70多种。钛的强度大,密度小,硬度大,熔点高,抗腐蚀性很强;高纯度钛具有良好的可塑性,但当有杂质存在时变得脆而硬。

神奇的钛

钛的比重仅是铁的1/2,却像铜一样经得起锤击和拉延。 在超低温世界里,钛会变得更为坚硬,并有超导体的性能,钢则变得脆弱无能。 钛有很强的耐酸碱腐蚀能力,在海中浸5年不锈蚀,钢铁在海水中则会腐蚀变质。用钛合金为船只制造外壳,海水无法腐蚀它。用钛合金制成的“钛潜艇”,可潜入4500米的深度,一般钢铁潜艇在超过300米就容易被水压压坏。 “钛飞机”坚实又轻便,一架大型钛客机可比同样重的普通飞机多载100余人,飞机时速每小时可超过3000千米,铝合金飞机最多是2400千米。 利用钛和锆对空气的强大吸收力,可以除去空气,造成真空。用钛锆合金制成的真空泵,可以把空气抽到只剩下十亿分之一。 在航天事业中,钛可制成飞船的“外衣”,防高温的侵袭。 钛和镍组成的合金,被成为“记忆合金”。这种合金制成预先确定的形状,再经定型处理后,若受外力变形,只要稍微加热便可恢复原来的面貌。这种合金目前已在不少领域得到应用。如美国阿波罗号飞船上用的天线,就是这种记忆合金;上海第一医学院附属第九人民医院已将这种记忆合金用于妇女绝育手术中;另外还可用于仪表、电子装置等领域。 碳化钛(TiC)颇象碳化铁,具有金属光泽。可它比碳化铁具有更高的熔点和更高的硬度。所以,它有着实际应用价值。 用钛制器皿保存的食物,色、香、味经久不衰;钛制炊具既轻巧,又不会生锈,最合科学卫生。 用钛合金制成的高压容器,能够耐受2500个大气压的高压。 钛在外科医疗手术上的应用,也非常引人入胜。目前,外科接骨是用不锈钢,使用不锈钢有一个缺点,就是接骨愈合之后,要把不锈钢片再取出来,这是件十分痛苦的事。不然,不锈钢会因生锈而对人体产生危害。如果改用钛制的“人造骨胳”将使骨科技术完全改观。在头损坏的地方,用钛片与钛螺丝钉,过了几个月,骨头就会重新生长在钛片的小孔与螺丝里,新的肌肉纤维就包在钛的薄片上,钛骨骼宛如真正的骨骼一样和血肉相联,起到支撑和加固作用,所以,钛被人们赞誉为“亲生物金属”。现在它已开始应用于膝关节、肩关节、肋关节、头盖骨、主动心瓣、骨骼固定夹等方面。 在炼钢工业中,少量钛是良好的脱氧、除氮及除硫剂。 钛酸钡晶体被广泛应用于超声波仪器和水底探测器中。这是因为具有受压斩改变形状时,会产生电流;一旦通电又会改变形状。把钛酸钡放在超声波中,它受压便会产生电流,由它所产生的电流的大小可以测知超声波的强弱;相反,用高频电流通过它,则可以产生超声波。 在用金色装饰工艺品和日用品中,由于它们的硬度低、容易刺破和磨损,不能耐久。当在这些物质的表面镀一层氮化钛时,外观几乎和黄金的镀层一模一样,而比黄金以及硬质合金更耐磨,这种镀层被誉为具有“永不磨损性”。 有机钛聚合物,可用作表面活性剂、分散剂、抗水剂或防锈剂。 目前人类使用的四个系列的贮氢金属中,钛系是其中一种,也是比较便宜的一种,但目前人类还没有找到更理想的“贮氢金属”,一旦这个问题解决了,人们就可以用氢做燃料。

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