寇充滿 佘勃強

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從時代發(fā)展來看，新能源開發(fā)已經(jīng)成是大勢所趨，積極順應(yīng)了時代發(fā)展的需求，而借助粉末冶金技術(shù)能夠提高新能源材料的工作效率，進一步促進新能源產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。粉末冶金技術(shù)不僅吸收了傳統(tǒng)冶金技術(shù)的優(yōu)勢，而且整合了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及工藝，為新能源的開發(fā)奠定了扎實的基礎(chǔ)。

1 粉末冶金技術(shù)相關(guān)內(nèi)容概述

1.1 技術(shù)原理

相比于傳統(tǒng)冶金技術(shù)，粉末冶金技術(shù)在應(yīng)用過程中，其技術(shù)原理：將準備制原料進行粉碎，隨后經(jīng)過成分調(diào)整及成型處理后，再進行冶煉提純，粉末狀礦石在冶煉過程中接觸面積會大幅增加，進而提高了冶煉速度。提煉率從傳統(tǒng)冶煉技術(shù)70%-80% 提高到90% 以上。在礦石粉末中可以加入部分材料合金粉末，這樣不但大幅度提升了資源利用效率，降低了礦石污染程度，還可以有目的地提高產(chǎn)品的材料性能，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。粉末冶金技術(shù)可以制作外形復(fù)雜的零件，并且能夠承擔(dān)一些需求高、精密復(fù)雜、難度較大的制作，能解決材料硬、難切割的材料問題，除此之外，它還具備高穩(wěn)定性、低成本的優(yōu)勢。

1.2 工藝特點

相比以往的冶金技術(shù)，粉末冶金技術(shù)具備了非常強的理化特性，經(jīng)過該技術(shù)處理后得到的材料，可以用于齒輪、刀具、凸輪、軸承等產(chǎn)品的制作，并且其綜合性能要高于傳統(tǒng)冶金技術(shù)制作的產(chǎn)品。該情況出現(xiàn)的主要原因在于該技術(shù)的應(yīng)用，能夠得到致密或者半致密原材料，初始性能要高于傳統(tǒng)材料，加上多孔的特征，便于后續(xù)的切割操作。另外，工藝在應(yīng)用期間，可以得到密度均勻的材料，這也為產(chǎn)品質(zhì)量的提升提供了便利條件。

1.3 技術(shù)優(yōu)勢

隨著開采和生產(chǎn)技術(shù)的不斷提升完善，涌現(xiàn)出了許多新型材料，如永磁材料、耐腐蝕不銹鋼、耐溫材料等。而這些新型材料都具有均勻的質(zhì)地密度，而粉末冶金技術(shù)便具備這個特點，滿足了基礎(chǔ)的應(yīng)用需求。應(yīng)用該技術(shù)具備了較強的兼容性，能夠與其他的技術(shù)結(jié)合使用，在充分發(fā)揮不同技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢之后，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。另外，技術(shù)在應(yīng)用中，還具備了較強的經(jīng)濟效益，可以在確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，利用較低的生產(chǎn)成本來完成生產(chǎn)任務(wù)，在超高級別性能材料（如功能陶瓷、多孔生物材料等）的制作中，有著非常良好的應(yīng)用。

2 粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的具體應(yīng)用

2.1 太陽能材料

在能源緊缺程度不斷加深的情況下，越來越多地新能源應(yīng)用到了產(chǎn)品生產(chǎn)當中，太陽能便是其中的一種新能源，而太陽能電池板則是進行太陽能轉(zhuǎn)化的主要場所。利用粉末冶金技術(shù)提純制作而成的多晶硅薄膜相比于傳統(tǒng)的硅電池板，其密度更高、性能也更加穩(wěn)定，而且在太陽輻射的照射下，具備了較強的吸收能力，可以將散失的熱量重新匯聚到太陽板上，而且在前期材料制作過程中，也會將一些較強光能的原材料融入到基板當中，這樣可以進一步提升太陽板對于光熱的吸收能力，搭配著新的光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)，能夠改善太陽能轉(zhuǎn)換效率，提高綜合經(jīng)濟效益。利用該技術(shù)可以進一步提純硅材料得到高純晶硅材料，這種新型高端性能材料可以廣泛應(yīng)用于軍工、國防、通訊等領(lǐng)域。

2.2 風(fēng)能材料

從整體的氣候分布情況來看，我國主要以季風(fēng)類氣候為主，對此在新能源利用中，也可以將風(fēng)能補充到其中。風(fēng)能發(fā)電是借助風(fēng)力帶動風(fēng)機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生機械能，機械能帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能。對此在對風(fēng)機結(jié)構(gòu)進行制作時，需要確保材料的耐腐性、耐磨性和優(yōu)良的力學(xué)性質(zhì)。借助粉末冶金技術(shù)對其機械配件制作時，可以制備綜合性能良好的永磁釹鐵硼和銅基粉末制動片，此類材料具備較強的導(dǎo)熱性，而且構(gòu)件間的摩擦較小，在風(fēng)力較小時，依舊可以正常的轉(zhuǎn)動，這樣也提升了設(shè)備功能狀態(tài)的穩(wěn)定性，延長了結(jié)構(gòu)的使用壽命。

2.3 儲氫材料

在清潔燃料方面，氫氣屬于代表性的清潔能源，在對氫氣能源進行利用時，氫氣的儲備非常重要。在氫氣存儲中，經(jīng)常使用到的方法包括壓縮氫存儲、液化氫氣存儲和固體儲氫三種方法，而粉末冶金技術(shù)在此過程中，主要的作用便是輔助儲氫合金的制作，此類合金能夠在特定溫度和壓力下具備較強的捕捉能力，而氫氣也會在此環(huán)境下分解為氫原子進行存儲，在需要使用該資源時，可以對這些金屬合金材料進行加熱，在溫度作用下便會重新合成氫氣，作為燃料進行使用[1]。

2.4 鋰離子電池材料

相較于傳統(tǒng)的石墨電池，鋰離子電池具備使用壽命長、清潔無污染的性能。在鋰離子負極材料的選擇中，目前主要使用的是性能穩(wěn)定性強、電能傳輸倍率高的錫基合金材料，搭配著納米Sn 基合金—碳復(fù)合材料共同組成。而粉末冶金技術(shù)在此過程中，主要的作用輔助材料的制作，借助密度較大、多孔的材料，能夠更好地提升系統(tǒng)運行過程的穩(wěn)定性，并且此生產(chǎn)過程降低低成本，有利于材料生產(chǎn)規(guī)?；l(fā)展。除此之外，還需要考慮材料本身的安全性，這也是增加鋰電池生產(chǎn)規(guī)模的關(guān)鍵，而在粉末冶金技術(shù)的應(yīng)用下，為其提供了有利的應(yīng)用條件，也是后續(xù)發(fā)展中需注意的內(nèi)容之一[2]。

2.5 燃料電池材料

與鋰離子電池相類似，燃料電池也是目前很多產(chǎn)品中使用到的新能源材料之一，該材料具備運行功率高、清潔無污染的性能。在燃料電池材料的選擇中，目前主要使用的是性能穩(wěn)定性強、電能傳輸倍率高的合金材料。而粉末冶金技術(shù)在此過程中，主要的作用便是輔助材料的制作，借助密度較大、多孔的材料，能夠更好地提升系統(tǒng)運行過程的穩(wěn)定性，同時也會借助該技術(shù)來完成密封構(gòu)件的制作，從而提高材料應(yīng)用過程的安全性。除此之外，此生產(chǎn)過程也具備了低成本的特點，有利于材料生產(chǎn)開始沿著規(guī)?；姆较蛲七M[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，在新能源材料生產(chǎn)過程中，粉末冶金技術(shù)具有較強的創(chuàng)造性與塑造性，發(fā)揮著關(guān)鍵性技術(shù)作用。將粉末冶金技術(shù)應(yīng)用到新能源材料生產(chǎn)開發(fā)當中，一方面，可以提升新能源材料的生產(chǎn)效率，另一方面，對于新技術(shù)設(shè)備研發(fā)能夠提供必要的數(shù)據(jù)支持，從而提高數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用價值。