稀土在电容器高纯铝中的应用|稀土在铝建筑型材中的应用

　稀土独特的物理、化学性质开发出了众多的含稀土的合金材料。稀土不但大量用于军事工业、农业、轻工业、手工业和交通运输业, 也广泛用作建筑材料、家庭生活用具和体育用品等。文献[12-13 ]

　　稀土在导电铝合金中的应用, 是目前我国应用面较广、技术较成熟、工业价值较高和经济效益较好的一个领域。高导电稀土铝合金, 通常是指在纯铝、铝-镁-硅系和铝-镁系合金中添加稀土的合金, 以及铝-锆-钇合金。主要用于制造架空输电线、电缆线、滑接线、线芯、一般电线、特殊用途的细线和特细线等铝线材。其发展很快,已从315万V推广到50万V高压线上,面积从几十mm2到几百mm2,由电线电缆进而发展到导电母排。它们已成为我国导电铝合金中的新产品, 具有强度高、载流量大、使用寿命长、耐磨损和易加工的特点。

　　目前, 国内已有二十多个省市的厂家生产稀土铝合金电线, 年产量达到十几万t。

　　1、稀土-铝中间合金

　　单一稀土金属的化学性高, 在熔炼时易氧化烧损, 储运很不方便, 成本高, 而且熔点太高,密度大, 不易加入铝中。因此, 在大多数情况下都是采用预制的稀土-铝中间合金, 不仅可减少氧化烧损, 降低成本, 而且存运方便。加入时, 操作简单安全, 成分易于控制, 可得到成分稳定、质量可靠的合金。

　　2、稀土在电容器高纯铝中的应用

　　含稀土的高纯铝特种铝箔, 是目前生产低电解电容器比较理想的新材料。有些电容器厂认为, 在高纯铝中添加微量的稀土后, 可显著地加大铝电解电容器阳极用铝箔的腐蚀系数K , 而强度、电容却大幅度提高。制成的电容器体积明显减小, 该材料已在一些电容器中批量使用, 并取得了一定的效果。但对稀土在其中的作用机理, 众说不一, 正在开展深入的研究。

　　3、稀土在铝建筑型材中的应用　

　　铝合金中, 添加稀土的含量范围以0.17 %～0.25 %为宜, 过多的加入反而会对各种性能有不利的影响。稀土对6063 系铝合金的力学性能、加工性能均有明显的改善作用, 变形后型材的抗拉强度可提高5 %～10 % , 硬度提高8 %左右,延伸率也有所提高。并可降低棒材挤压预热温度, 提高挤压速度。研究还发现, 添加了稀土元素的6063 铝型材氧化着色后, 膜厚、膜的硬度和光泽度都有明显的增加, 并提高了耐酸、碱和盐的腐蚀能力。总之, 6063 铝型材加入适量的稀土后, 使合金组织细化, 色泽均匀、美观、耐用, 深受用户欢迎。

　　4、稀土在铝合金窗纱中的应用

　　稀土铝合金窗纱, 在强度、耐蚀性、光亮度、透风性、加工性和成本等方面, 均优于同类型不加稀土的铝合金窗纱, 因此获得了广泛的应用。例如, 安陆窗纱厂、庐江活塞厂等生产的稀土铝合金窗纱, 都已畅销国内外。

　　5、稀土在日用铝制品中的应用

　　在日用铝制品用纯铝和Al-Mg 系等铝合金中添加微量稀土, 能明显提高力学性能、深冲性和耐蚀性。我国铝制品厂开发生产的稀土铝合金锅、壶、饭盒、水杯和盘等日用品, 比放射性为1.22 ×103Bq/ kg , 低于国家标准(1.85 ×104Bq/kg) , 抗拉强度提高20 %～45 % , 耐蚀性提高了2.85 倍, 成品率提高7 %～20 % , 在同等强度下铝锅可减薄15 %～20 % , 提高了材料利用率,并降低了成本[19 ] 。包头冶金研究所研制开发的Al-Mg-RE 合金板材, 强度提高30 %～40 % , 伸长率提高30 % , 耐蚀性提高1倍; 适合制造各种深冲和深加工日用品, 制品壁厚可减薄15 %～20 % , 重量减轻14 %。目前, 稀土铝合金日用品获得了广泛的应用, 产品大幅增加, 畅销国内外市场。另外, 目前有一些厂家用稀土铝合金来制作洗衣机内衬、大型聚光灯的反射、铝自行车部件和装饰用镜框、家具支架、眼镜架以及其他用品和家电零部件, 并取得了一定的成果, 前景看好。