镁产业的前景与方向

创建时间:2021-03-09
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镁产业的前景

(一)构建应用型战略联盟

构建应用型战略联盟,是近年来产业调整一个新课题,由终端产品型用户当盟主,该类用户是技术创新的重要参与者和利益相关者。用户直接参与产学研台作,不但能够减少技术创新的盲目性,缩短新产品从研究开发到进人市场的周期,而且有效降低技术创新的风险和成本。

(二)联合重组,转型升级

截至2012年底,我国镁冶炼企业有74家,3万吨产量的才有4家、1万吨产量有22家。生产能力在1.5万吨以下的企业有20家。这20家不符合《镁行业准入条件》中现有企业生产能力要达到1.5万吨以上的规定。

1、淘汰落后产能。国家、省区政府部门严格执行《准入条件》,对1.5万吨以下现有企业限期改造升级达产达标,或兼并重组或被视为落后产能淘汰出局;

2、打造大型企业集团。具有经济、技术、管理优势的国企,选择与加盟有竞争力的镁冶炼企业共同提升技术装备水平,做强做大,建成国内一流、具有核心竞争力和国际影响力的镁合金加工大型企业集团;

3、设立示范企业。国企选择具有资源、能源优势地区,采用先进镁冶炼技术工艺,新建“两化”深度融合的现代化镁冶炼示范企业。

4、上下游企业联合重组。国家应鼓励“煤—燃气—电—硅铁—镁”及“矿山—冶炼—加工—应用”一体化经营。提高全行业的盈利。这种强强联合重组、转型升级,可实现降低经营成本,摆脱产能过胜,提高国际竞争力和话语权。

(三)建立国家级镁合金加工生产应用推广示范基地

为推广应用扩大内需,加大宣传力度。宣传镁是具有优异性能和特殊功能的新材料。近些年来,西方国家十分重视金属镁的应用,视为战略新材料。美国、德国、日本等发达国家巨额投资,实施研究及产业化战略,抢占新材料开发与应用制高点。台湾富士康科技集团在大陆已建成了6-7个镁合金结构件的研发生产基地。

1、建设示范性基地

在上海(含长三角地区)、深圳(含珠三角地区)、重庆地区、沈阳(含东三省)、京津环渤海、山东、河南等中原地区,建立7个国家级镁及镁合金加工生产应用推广示范性基地。根据国家“新材料产业“十二五”发展规划”的重点目标要求,通过开展跨地区、跨行业、跨所有制的强强联合,兼并重组,加快培育和建成一批具有一定规模、优势突出、掌握核心技术和具有国际竞争力的新材料研发生产应用推广示范型企业,向着“专、精、特、新”方向发展,担负着技术进步、人才培养、支撑与引领行业有序发展等重任。

2、建立产业联盟

鼓励建立以优势企业为龙头,联合产业链上下游核心企业的产业联盟,通过打通目标产品的合金开发、产品设计、材料加工、部件产品生产、产品应用和合金废料、零部废料回收利用的整体技术链条和循环过程,形成以新材料为主体、上下游(产学研用)紧密结合的产业体系。

3、加快规模化发展

充分利用已有军工新材料产业发展的技术优势,加快军民联手共施新材料产业化、规模化发展。

总之,镁合金作为战略材料,绝对能在未来的国家产业发展中起到决定性的作用;镁产业也将迎来爆发式增长。

 

储氢材料:氢能源是一种高效,无污染的绿色能源,由于常温下以气态存在,所以如何更安全有效地储存和运输一直备受关注。从1968年美国科学家首次发现镁一镍合金具有吸氢功能后,金属储氢材料由于储氢密度高、可循环吸放氢、安全性高等优点,吸引了很多人进行研究。镁合金质轻、储氢量大、资源丰富,是公认的最有潜力的储氢材料。

 

电池材料:电池是人类生产生活的必需品,目前应用的锌锰、铅酸、镍福电池中含有汞、铅、福等重金属元素,潜在地威胁人类和环境。锉离子电池在大电流充放电时会析出金属锉,存在安全隐患。金属镁与锉化学性质相似,电池能量密度高,资源丰富,又无毒可回收,作为电池材料有着很大的潜力。按照工作性质和储存方式,镁电池可分为:一次电池、二次电池、储备电池和燃料电池。镁干电池具有良好的温度适应性,储存寿命较长,但是镁合金负极难成型,仅被用作军用通讯设备,气镁二次电池与锉离子电池原理相似,但能量密度是锉的两倍,可用作电动车等大功率的可充电池。镁储备型电池,在干燥状态下储存寿命可达10年以上口〕。使用时需要临时加电解液活化半小时,工作电压平稳,使用寿命只有0.5~24小时,主要用于海难救生等工作时间较短的情况。镁燃料电池储能量高,使用安全方便,常用于海下仪器等可移动设备的电源。

 

作为医用材料:随着现代科技的发展,越来越多的金属或合金被用做植入材料,镁及镁合金作为生物医用材料有很多优于其他金属的特点:镁不仅密度(1. 74g/cm3)与人骨的密度(1. 75g/cm3)相近,而且与其它金属相比弹性模量和抗压屈服强度更接近人骨;Mg在人体环境中可完全降解吸收,免去了二次手术给病人带来痛苦和负担;Mg是人体所必需的一种重要元素,在细胞中的含量仅次于钾,具有良好的生物相容性。

 

骨固定材料:目前,广泛应用的不锈钢和钦合金的弹性模量都远高于人骨的弹性模量,由此产生的应力遮挡效应不利于骨的生长和愈合。镁合金与人骨的弹性模量接近,可有效缓解应力遮挡效应。镁合金在骨折愈合初期能够提供稳定的力学性能,逐渐降低其应力遮挡作用,使骨折部位承受逐步增大至生理水平的应力刺激,从而加速骨折愈合,防比局部骨质疏松和再骨折的发生。实验涉及的骨固定材料主要有棒、板条和螺钉,对此己有大量研究报道。