铝镍合金氢化催化剂 （涨知识）汽车以及整个行业当中所应用的新材料

铝镍合金氢化催化剂 （涨知识）汽车以及整个行业当中所应用的新材料

欢迎阅读本文，文末有福利！

在汽车的发展中，新材料的应用是不可或缺的。 从最初的金属车身结构到现在的碳纤维复合材料车身结构，无不体现出材料的变化。 今天我们就来了解一下汽车及整个行业所使用的新材料。

1、储氢合金

1974年的一天，日本松下电器工业中央研究所的研究人员将钛锰合金和氢气放入一个容器中，惊讶地发现氢气的压力竟然从1013.下降到了101。还原后的氢气被“吃掉了”。 ”钛锰合金，“胃口”相当大。 钛锰合金消耗的氢比合金本身多1000至3000倍。 由于这种合金在一定温度和压力下能像海绵吸水一样吸收大量的氢，因此被称为“储氢合金”或“氢海绵”。

研究进展：已成功研制出多种储氢合金，如TiFe、ZrMn、LaNi等，既能储存氢气，又能释放氢气。 研究人员还开发了使用储氢合金纯化或精炼氢气的方法； 他们设想将储氢合金作为氢燃料引入汽车和厨房设备中，既环保又高效。

应用领域：氢动力电池汽车、氢燃料发动机、热压传感器和水热执行器中氢气的储存、纯化和回收，氢同位素分离和核反应堆、空调、热泵和蓄热、加氢和脱氢中的应用反应催化剂和氢化物镍电池。

2.石墨烯

2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家Andre Gem和 发现，他们可以使用一种非常简单的方法来获得越来越薄的石墨片。 他们从石墨上剥下石墨薄片，然后将薄片的两面粘在特殊的胶带上。 通过撕下胶带，石墨片可以分成两半。 通过如此反复，薄片变得越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子组成的薄片，这就是石墨烯。 此后，制备石墨烯的新方法相继出现。 经过五年的发展，人们发现石墨烯进入工业生产领域已经不远了。 因此，两人获得了2010年诺贝尔物理学奖。

研究进展：石墨烯微片规模化生产技术已成熟，石墨烯微片下游应用研发成果层出不穷。 单层石墨烯的规模化生产技术尚未实现。

应用领域：未来五年，汽车电池、光电显示、半导体、触摸屏、电子器件、储能电池、显示器、传感器、半导体、航空航天、军工、复合材料、和生物医学。

3、有机发光二极管

OLED的研究源于一次偶然的发现。 1979年的一个晚上，从事科学研究的中国科学家唐CW博士在回家的路上突然想起自己把一件东西忘在实验室里了。 回到家后，他在黑暗中发现了一个明亮的物体。 他打开灯，发现正在发光的是实验中使用的有机电池。 发生了什么事？ OLED研究从此开始，唐博士也被称为OLED之父。

研究进展：OLED产品已从实验室走向市场。 从1997年到1999年，OLED显示器的唯一市场是汽车显示器。 2000年以后，产品的应用范围逐渐扩展到手机显示屏。 OLED在手机上的应用极大地促进了其技术的进一步发展和应用范围的迅速扩大，对现有的LCD、LED和VFD提出了强有力的挑战。

应用领域：车载显示屏、3G通讯、军工及特殊用途、柔性显示等众多领域。

4、超导材料

1911年，荷兰物理学家Onnes在研究金属汞的低温特性时发现，汞的电阻在4K时突然下降到很小的值（10）。 当他向汞中添加大量杂质时，对其在液氦温度下转变为极低电阻状态没有任何影响。 这说明一些固体在低温下电阻趋于零，这是这些固体固有的物理性质。 通过实验发现，有些固体在低温下电阻接近于零。 当电流在这些固体中流动时，没有电阻，也不会消耗电能。 1913年，Onnes首次将这种状态称为超导态，Onnes教授因此获得1913年诺贝尔物理学奖。 人们把这种零电阻现象称为超导，具有超导性的物质称为超导材料。

研究进展：目前已发现28种（金属元素或单质）具有超导性，如锆、钼、铌等； 超导化合物和超导合金有数千种，如镧钡铜氧化物、铌锗合金等。

应用领域：汽车领域、超导计算机、超导磁悬浮列车、超导汽车、电磁推进船舶、超导电缆、超导发动机和无损变压器。

5、超塑性合金

1920年，德国研究人员罗森海因发现锌铝铜合金与普通金属不同，冷轧后具有暂时的高塑性。 这被当时的工程界认为是一个奇怪的现象。 1945年，苏联学者鲍奇瓦尔对这一奇怪现象进行了深入研究，发现许多有色金属合金具有特别显着的延展性。

研究进展：目前世界上已发现超塑性合金200多种，如超塑性铜合金（Cu-38Zn）、超塑性锌合金（Zn-22Al-0.2Cu）、超塑性铝合金（A1-6Cu-Zr） ）， ETC。

应用领域：用于制造汽车、导弹、卫星、电子仪器零件、汽车外壳等复杂器件。

6.无声金属

1950年代初，英国人在研究合金时，不小心将一块含锰80%的锰铜合金锭掉在地上。 实验人员只听到了微弱的声音。 这个意想不到的现象引起了他们的极大兴趣。 他们对其进行了深入研究，最终获得了具有减振性能的锰铜铝铁镍合金。 他们称之为“静音合金”或“减振合金”。

研究进展：已推出钴镍合金、镁锆合金、镍钛合金、铁锆铝合金等数十种减振合金。

应用领域：汽车制造、航空航天、土木工程、机械制造、火车轮、家用电器等。

7.记忆合金

1958年，美国海军军械实验室冶金学家布勒在研究镍钛合金时，偶然发现镍钛合金棒在不同温度下相撞会发出清脆的声音，但冷却到室温后却发出沉闷的声音。和缓慢的声音。 他敏锐地意识到温度可能对合金的组织结构和硬度产生很大的影响。 1963年，在一次实验中，他从仓库里取出了弯曲的镍钛合金丝，使用起来不方便，于是他在实验前将这些合金丝一根一根地拉直，然后再做实验。 惊人的现象出现了。 当实验温度升至一定值时，这些原本笔直的合金丝突然无一例外地变成了弯曲的形状。 重复实验得到了相同的结果。 他们还发现，无论将镍钛合金丝拉得多么直，当温度达到一定值，即转变温度时，它们都会恢复到原来的弯曲形状。 科学家将这种现象称为形状记忆效应，具有这种效应的合金称为形状记忆合金，简称“记忆合金”。

研究进展：科学家在镍钛合金中添加其他元素，进一步研究开发了铬镍铜、钛镍铁、钛镍铬等新型镍钛形状记忆合金。 此外，还有其他类型的形状记忆合金，如铜镍合金、铜铝合金、铜锌合金、铁合金（Fe-Mn-Si、Fe-Pd）等。

应用领域：在汽车制造、生物工程、医药、能源和自动化等方面也有广阔的应用前景。

8、导电塑料

1970 年的一天，日本筑波大学的白川英树教授要求他的一位韩国研究生用乙炔制造聚乙炔。 由于该学生的日语不太好，他听错了导师关于实验中催化剂添加量的要求，最终添加了应使用量的近100倍。 然而这个错误居然带来了奇迹，得到了一层银色的薄膜，有点导电，看起来像金属。 事实上，聚乙炔应该是一种黑色粉末。 由于白川秀树教授知道自己的力量不足以解决很多边缘问题，他公开表示愿意与各界科学家合作。 1977年，白川秀树与宾夕法尼亚大学物理学教授麦克迪阿米德研究这种塑料薄膜时发现，如果在乙炔聚合过程中加入碘，所得的聚乙炔会呈金黄色，其电导率会增加3000万次。

研究进展：前德意志联邦共和国教授利用白川英树催化剂体系获得聚乙炔，并立即进行特殊老化和拉伸取向处理，然后对聚乙炔薄膜进行掺杂。 所得材料的电导率比碘掺杂材料高三个数量级。 纳尔曼聚乙炔的导电率接近铜。 导电聚合物现已用于制造发光二极管，也被应用于传感器、电磁屏蔽、催化等领域。

应用领域：抗静电添加剂、电脑抗电磁屏、智能窗、发光二极管、太阳能电池、手机、微型电视屏幕甚至生命科学研究。

9.金属玻璃

1959年，加州理工学院的杜韦兹在研究两种晶体结构和化合价截然不同的元素能否形成固溶体时，偶然发现了这种新材料。 他将高温金硅合金熔体喷射到高速旋转的铜辊上，并以每秒百万度的冷却速度快速冷却熔体，从而首次制备出不透明玻璃。 当当时的一位物理学家看到这种材料时，他嘲笑它并说这是一种“愚蠢的合金”。

研究进展：金属玻璃是迄今为止最强、最软的金属材料之一。 最强的钴基金属玻璃的强度记录为 6.0 GPa，而最软的锶基金属玻璃的强度低至；

应用领域：汽车制造、航空航天、卫星现在收集太阳能以维持延伸机构的运转； 金属玻璃可用于制造动能穿甲弹和穿甲弹。 电压互感器铁芯； 表壳、高端手机、笔记本电脑外壳以及重要汽车零部件的应用。

10.新型工业聚合物

开发人员正在开发另一种塑料，突然容器中的溶剂硬化了。 她最终用锤子将容器砸碎，但神秘物质并没有受损。 她不知道如何复制这种塑料，于是她加入了IBM的计算机化学小组，利用IBM的超级计算机逆向制备过程，最终得到了反应机理。 这种塑料称为 PHT。

研究进展：这是一种新型塑料，更准确地说是一种聚合物，比骨头还硬，重量与同体积的普通塑料相似，具有可重塑的能力，并且100%可回收。

应用领域：高分子新材料具有广泛的潜在用途，包括汽车制造、航空航天、新型、半导体等行业。

11.聚四氟乙烯

1938 年，化学家罗伊·普朗克特 (Roy ) 希望创造出一种新型碳氟化合物，他回到实验室检查他在冰箱中进行的实验。 他检查了一个本应充满气体的容器，却发现气体已经消失，只在容器壁上留下一些白点。 普朗克特对这些神秘的化学物质非常感兴趣，并再次开始实验。 最终，这种新物质被证实是一种奇怪的润滑剂，具有极高的熔点，非常适合在军事装备中使用。 如今，这种物质广泛用于不粘锅。

研究进展：已成功开发出系列聚四氟乙烯不粘涂料，广泛应用于耐高低温、耐腐蚀材料、绝缘材料、防粘涂料等。

应用领域：汽车密封件、轴承、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理等。

12. 不锈钢

第一次世界大战期间，一位金属专家受邀研究枪管在射击一段时间后被“生锈”损坏的问题。 在他的研究中，他使用了几种高铬含量的新型合金钢。 然而，这种新型“铬钢”制成的枪管在第一枪射击后就碎裂了。 这些碎片被扔进废品堆，一两周后，专家注意到，在生锈的废金属碎片中，铬钢枪管的碎片仍然像原来一样闪闪发光。 “不锈钢”的巨大优点是偶然发现的。

研究进展：目前工业不锈钢有一百多种，开发的每种不锈钢在其特定应用领域都具有良好的性能。

应用领域：汽车制造、建筑应用、食品加工、餐饮、酿造和化学工业。

13.硬铝

1906年，德国科学家威尔姆计划观察热处理对含3.5%铜和0.5%镁的铝合金的影响。 然而，处理后的合金并未如预期那样硬化。 他把合金扔到一边。 但几天后，他对自己的实验产生了怀疑，并决定重做。 结果，他惊讶的发现，几天前处理过的合金，强度和硬度都得到了极大的增强。 他由此发现了时效硬化现象并生产出了硬铝。

研究进展：热处理可以强化铝合金，包括铝铜镁合金和铝铜锰合金。 这些合金具有良好的强度和耐热性，但其耐腐蚀性不如纯铝和防锈铝合金。 在铝铜镁体系中添加铁和镍，可以开发出具有良好高温强度和工艺性能的锻造合金。 铝铜锰合金工艺性能好，易于焊接。 主要用于耐热可焊结构材料和锻件。

应用领域：该类合金广泛应用于各种构件和铆钉材料。 还广泛应用于汽车、造船、建筑等部门。

14. 纳米材料

1980 年的一天，德国物理学家格兰特前往澳大利亚。 当他独自驾车穿越澳大利亚沙漠时，空旷、孤独、孤独的环境让他的思维显得格外活跃和敏锐。 他长期从事晶体材料的研究，知道晶体的晶粒尺寸对材料的性能影响很大。 晶粒越小，强度越高。 格兰特的上述假设只是材料的一般定律。 他的想法越来越深刻。 如果构成该材料的晶体颗粒只有几纳米大小，那么该材料会是什么样子？ 或许还会有“翻天覆地”的变化！ 带着这些想法回到中国后，格兰特立即开始尝试。 经过近4年的努力，他终于在1984年生产出了尺寸只有几纳米的超细粉末，包括各种金属、无机化合物和有机化合物的超细粉末。

研究进展：纳米技术的基础理论研究和新材料开发等应用研究都取得了快速发展。 从产业发展来看，除美国、日本、中国等少数国家已初步规模化生产纳米粉体材料外，纳米生物材料、纳米电子器件材料、纳米医学诊断材料等产品仍处于开发阶段和研究阶段。

应用领域：汽车制造、传统材料、医疗器械、电子设备、涂料等。

15. 牢不可破的玻璃

1903年的一天，法国化学家本尼迪克蒂斯完成实验，在打扫实验室时，不小心将一个平底烧瓶从3m高的仪器架上碰落。 它掉落在地上的时候并没有碎裂，而是布满了裂痕。 因为忙着其他实验，他在烧瓶上贴了一张纸条，放在了角落里。 很快，本尼迪克蒂斯在报纸上看到了一起车祸：一辆公共汽车撞向一座大楼，车窗玻璃的碎片砸伤了司机和乘客。 记者呼吁，迫切需要研发一种即使破碎也不会伤人的车窗玻璃。 于是本尼迪克蒂斯立即拿出了角落里写着字条的烧瓶，开始研究起来。 他发现这是一个装满了硝化纤维素溶液的烧瓶，烧瓶壁上有一层薄膜，所以并没有破裂。 他深受启发，想到将薄膜与玻璃“紧密结合”，研制出一种新型的“夹层玻璃”。

研究进展：目前，已成功开发出多种类型的夹层玻璃。 根据中间夹的材料不同，可分为：纸夹芯、布夹芯、植物夹芯、铁丝夹芯、丝夹芯、金属丝夹芯等多种类型； 根据夹层之间粘合方式的不同，可分为：混合法夹层玻璃、干法夹层玻璃、中空夹层玻璃； 根据夹层类型的不同，可分为：普通夹层玻璃和防弹玻璃。

应用领域：汽车挡风玻璃、航空挡风玻璃、建筑玻璃。