復(fù)合材料研發(fā)與生產(chǎn)上臺階資源節(jié)約成效顯著復(fù)合材料是一類先進的材料,集兩種材料或更多種材料的優(yōu)勢于一體,具備單一材料無可媲美的優(yōu)勢,例如航空工業(yè)用的2024型及7075型合金薄板就是表面包覆了一層薄薄的起陰極保護作用的鋁及鋁-鋅合金,大大提高了合金的抗腐蝕性能;汽車空調(diào)系統(tǒng)用的熱傳輸即散熱鋁板、箔是一種鋁-鋅復(fù)合材料,它的芯層為3003型合金而表層為鋁-硅合金,3003合金的熔點高,在釬焊溫度下仍有較高的強度,而鋁-硅合金的熔點低,便于釬焊,是一種良好的釬焊材料;鋁-不銹鋼復(fù)合金材料是一種優(yōu)秀的炊廚具材料,一方面具有鋁的高傳熱性能,另一方面又具備不銹鋼的高抗腐蝕性能。研發(fā)新型的復(fù)合材料與推廣復(fù)合材料應(yīng)用,是材料科技工作者追求的目標(biāo)。
　　2009年中國在復(fù)合材料研發(fā)與生產(chǎn)方面成就巨大。
　　復(fù)合散熱鋁材產(chǎn)量超118.8kt,同比上升約25%2009年中國可生產(chǎn)散熱復(fù)合鋁板、帶、箔的企業(yè)22家,總產(chǎn)量118.8kt,同比增加25%左右,成為世界上最大的生產(chǎn)國。散熱復(fù)合平軋鋁產(chǎn)品主要用于制造汽車空調(diào)系統(tǒng)零部件,其產(chǎn)量隨著汽車產(chǎn)量的上升而同步增加。2009年中國汽車產(chǎn)銷量分別超過1300萬輛,今年的產(chǎn)銷量可越過3000萬輛,穩(wěn)坐世界第一交椅,復(fù)合板、帶、箔的產(chǎn)量有可能達140kt。薩帕鋁熱傳輸(上海)有限公司第三期擴建工程可于2011年完成,屆時生產(chǎn)能力可達80kt/a。
　　銀邦鋁業(yè)公司鋁-鋼復(fù)合帶軋制線投產(chǎn)鋁-鋼復(fù)合帶是在冷狀態(tài)下將鋁與低碳鋼通過軋制壓力將它們粘接在一起,形成一種復(fù)合材料,然后用這種鋁-鋼復(fù)合帶焊成截面呈矩形的熱交換器管,供制造核電站及熱電站的熱水冷卻系統(tǒng)。鋁-鋼復(fù)合帶上的鋁層是為了釬焊鋁散熱片。銀邦鋁業(yè)有限公司的鋁-鋼復(fù)合帶生產(chǎn)線是中國首條這類設(shè)備,在此之前所需的熱交換管全部依賴進口,價格高昂,約10萬元/t。銀邦鋁-鋼復(fù)合鋼帶的生產(chǎn)技術(shù)由東北大學(xué)提供,它的建成投產(chǎn)對中國復(fù)合鋁材生產(chǎn)具有里程碑意義,對核電站與火電站節(jié)約用水意義重大。
　　首條最大鋁-銅復(fù)合材料生產(chǎn)線開工建設(shè)年節(jié)銅465kt2009年12月26日中國最大鋁-銅復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)基地———蘇州華銅復(fù)合材料有限公司在蘇州鳴鑼開工,總投資28億元,生產(chǎn)能力500kt/a,首期項目2010年10月投產(chǎn),兩年后的生產(chǎn)能力可達300kt/a復(fù)合導(dǎo)電排。每噸復(fù)合導(dǎo)電排與純銅排導(dǎo)電能力相等的情況下可節(jié)銅0.93t。在輸電線路與電器制造中廣泛采用鋁-銅復(fù)合導(dǎo)電體代替純銅與節(jié)約用銅有著重要意義,銅是一種較為稀缺的導(dǎo)電材料,也許再過二、三十年它將成為一種名副其實的稀有金屬,中國當(dāng)前生產(chǎn)銅的原料基本上是進口,節(jié)約用銅是一項具有戰(zhàn)略意義的工程。鋁-銅復(fù)合排是連鑄連軋直接成形在一條連續(xù)生產(chǎn)線上生產(chǎn)的,是一種節(jié)能減排的短流程工藝。這種排材的外層為銅、芯層為鋁,鋁與銅的體積比為1:4,其導(dǎo)電能力約為全銅排的90%,但其質(zhì)量比全銅的輕,在下游產(chǎn)品和一批又一批工程項目中的實用證明,其電學(xué)性能和力學(xué)性能幾乎與純銅的相當(dāng),從2011年起可使鋁在電氣裝備中的使用遞增200kt/a或更多一些。
　　電磁連鑄鋁合金復(fù)合鑄錠鑄造法研發(fā)成功中鋁山東分公司電解鋁廠于2009年3月研發(fā)成功有自主知識產(chǎn)權(quán)復(fù)合錠鑄造工藝,填補了中國在此領(lǐng)域的空白,使該廠成為目前國際上第二家擁有此項技術(shù)的生產(chǎn)企業(yè)。鋁合金復(fù)合錠是將兩種或更多種合金熔體一次鑄成的多層復(fù)合錠,用于軋制多層復(fù)合材料,復(fù)合散熱箔是其中的一種,傳統(tǒng)生產(chǎn)復(fù)合材料的工藝是將幾塊不同材料疊軋的,采用復(fù)合錠直接軋制減少了生產(chǎn)工序,簡化了生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品品質(zhì)更高了,能耗降低了,污染物排放減少了,成品率也有所提高。山鋁電解鋁廠的技術(shù)人員在試驗中對結(jié)晶器、電磁制動系統(tǒng)與多合金流道分配系統(tǒng)作了多次改進,摸索出了完整的鑄造工藝。(未完待續(xù))