文/張玲玲
鎂應(yīng)用前景一片“鎂”好
文/張玲玲
金屬鎂對于普通老百姓來說,似乎還不是非常熟悉,但隨著我國節(jié)能減排要求的不斷提高,金屬鎂比重輕、延展性好、環(huán)保性能強等優(yōu)勢使其逐漸成為結(jié)構(gòu)和功能材料中的新寵。
目前,金屬鎂已經(jīng)在3C產(chǎn)品上廣泛應(yīng)用,手機外殼、筆記本外殼上都有鎂產(chǎn)品的應(yīng)用,而環(huán)保建筑裝飾板材、體育器械等民用方面的使用也很廣。
交通工具要減少汽油、柴油等燃料消耗,首先就要減輕自重。而金屬鎂產(chǎn)品在汽車、火車、船舶等交通工具上的應(yīng)用就是為了減輕重量、節(jié)省能源、減少污染,這也是國家正在大力提倡的。
鎂合金板材是航空、航天工業(yè)不可缺少的材料。航空材料減重帶來的經(jīng)濟效益和性能改善十分顯著,商用飛機與汽車減重相同質(zhì)量帶來的燃油費用節(jié)省,前者是后者的近100倍,而戰(zhàn)斗機的燃油費節(jié)省又是商用飛機的近10倍,更重要的是其機動性能改善可以極大提高戰(zhàn)斗力和生存能力。正因為如此,航空工業(yè)才會采取各種措施增加鎂合金應(yīng)用。現(xiàn)在飛機所用的鋁材料約占飛機總重量的85%,高強度、耐腐蝕的鎂合金板比鋁板性能更好,在飛機上應(yīng)用更有優(yōu)勢。
此外,鎂合金是減輕武器裝備質(zhì)量,實現(xiàn)武器裝備輕量化,提高武器裝備各項戰(zhàn)術(shù)性能的理想結(jié)構(gòu)材料。軍工上,如直升機、殲擊機、坦克、裝甲車、軍用吉普車、槍械武器等方面都有大量應(yīng)用。
據(jù)報道,金屬鎂作為醫(yī)用植入材料,與現(xiàn)在已投入臨床使用的各種金屬植入材料相比,具有良好的生物相容性和生物可降解性的優(yōu)點,鎂合金被稱為下一代生物醫(yī)用金屬材料。鎂是人體內(nèi)僅次于鉀、鈉、鈣的細胞內(nèi)正離子,參與蛋白質(zhì)的合成,能激活體內(nèi)多種酶,調(diào)節(jié)神經(jīng)肌肉和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的活動。它可用于可降解心血管支架和周邊支架,保障心肌正常收縮,還可以用于內(nèi)固定用接骨板和骨釘,促進骨細胞的形成,加速骨的愈合等。
由于鎂的電極電位低,具有非常優(yōu)秀的電化學(xué)性能,可以用于制作各種高容量電池。鎂電池無毒,對環(huán)境無污染,安全性高,容易操作。更為重要的是,鎂的資源儲量非常豐富,價格也便宜,作為電池材料具有極大的優(yōu)勢,目前已經(jīng)成為世界關(guān)注的焦點,研究與研發(fā)應(yīng)用的鎂電池有鎂干電池、鎂可充電電池、鎂海水激活電池等。
同時,鎂是非常優(yōu)秀的金屬儲氫材料,純鎂的質(zhì)量儲氫量高達7.6%,即10公斤鎂中可以儲存0.67公斤的氫,是所有可利用的金屬儲氫材料中儲氫量最高的金屬。把氫儲存在鎂合金中,可以控制釋放的速度,保證利用的安全性。專家認為,用鎂合金來儲存氫的技術(shù),未來可以推廣到汽車領(lǐng)域,成為汽車新動力。