大家好!我是鋁粉,“銀灰色金屬、輕質、高度易燃、導熱能力優秀”都是我的屬性標簽,我可是地球上極為受歡迎材料品種,很多地方都可以看見我的身影呢,你想了解我么,不要著急,下面請聽我慢慢道來吖。
一、金屬鋁顏料“銀粉,銀色的粉”
金屬鋁顏料可用于溶劑型涂料,粉末涂料,塑料,印刷,油墨等領域,是金屬顏料顏料家族的重要成員。顏料用的鋁粉粒子是通常是鱗片狀的,其片徑與厚度的比例大約為(40:1)-(100:1),也正是由于這種鱗片狀的粒子狀態,鋁顏料才具有耀眼的銀色金屬光澤和物理屏蔽功能。除了美美的裝飾性能,鋁顏料最重要的特性之一是它的高反射率。除可見光外,鋁顏料還可反射紅外和紫外光波。
這些鱗片狀的鋁粉粒子,目前主要有兩種制備方法:干法生產和濕法生產。干法生產是用霧化鋁粉、表面處理劑在惰性氣體內直接研磨制取鋁粉。濕法生產是以煤油或溶劑汽油作為保護劑添加上膜劑、分散劑、增亮劑、防沉降劑等助劑將霧化鋁粉球磨成特定的鱗片狀粒子結構。工業上多采用濕法生產。
銀色的汽車少不了這些鱗片狀的鋁粉粒子
二、煙花發光劑
鋁粉是高度易燃的,并且會發出耀眼的白光及超大熱量。利用這一特性,鋁粉可作為煙花的發光劑,在暗黑的天空發出近乎白色的閃光效果,同時釋放出來的熱量可以使煙花中的其他發色劑離子發出彩色的光(這個原理源于金屬離子的焰色反應)。利用鋁粉可以發出耀眼的白光特性,在科技沒那么發達的時候,鋁粉還沖當閃光燈的作用。
↓↓↓這么美的煙花,怎么可以少了金屬鋁粉的參與
煙花中的金屬發光劑及對應的顏色示意圖
三、火箭及導彈燃料
金屬燃燒劑是現代固體推進劑的重要組分之一,金屬燃燒劑可提高推進劑的爆熱和密度,同時燃燒生成的固體金屬氧化物微粒起著抑制振蕩燃燒作用,可用的金屬燃燒劑有鋰、鈹、、鎂、鋁等。鋁粉的易得性及其其高反應性和可燃性,意味著當用作固體燃料時,可以用相對較低的成本提供大量的推力,因此毫無疑問鋁粉作為能量材料的添加劑可以在導彈和火箭燃料受到重用。
由于普通的鋁粉和微米級鋁粉的點火延遲和慢速燃燒動力學限制了其在火箭推進劑的使用。如上尺寸的鋁粉在推進劑燃燒表面上凝結成大的“集塊”,延長了了燃燒時間。典型的大凝滴尺寸為20-50μm,需要10~100ms才能完全燃燒。采用納米級的鋁粉能增加推進劑單位體積所釋放的能量,增大比沖,提高燃速和染料穩定。因此,在作為推進劑使用時,人們很重視鋁粉的尺寸大小。同時由于推進劑不可能即制即用,鋁粉又是對環境極為敏感的,因此在研究如何制取小顆粒的納米鋁粉之余,其活性控制與穩定性研究工作也是極為重要的。
四、用于定向爆破
利用鋁粉的強還還原性和鋁轉化為氧化鋁時能放出大量熱的性質,工業上常用鋁粉來還原一些氧化物,這類反應稱為鋁熱反應(鋁與某些金屬氧化物的反應)。現實中這個反應經常用來焊接金屬,比如鐵軌連接,可有用來連接陶瓷和金屬的。
反應式:2Al+Fe2O3→2Fe+Al2O3
反應場景示意圖↓↓
由于反應放出大量的熱,置換出的鐵以熔融形態流出,讓熔融的鐵流入鐵軌的裂縫,冷卻后就將鐵軌牢牢的粘結在一起
既然能焊接那當然能熔斷,現代用于拆去舊樓的定向爆破技術就是利用鋁熱反應的熔斷技能。利用鋁熱反應產生的高溫熔斷鋼筋是老舊樓房后者違規建筑什么的定向倒塌。
預備。一二三,向后倒。
大概操作姿勢是這樣子的:計算槽鋼厚度混凝土厚度,估算鋁熱劑用量,在鋼筋混凝土處挖槽,周圍用細砂保護,安防鋁熱劑(注意安全啊),引燃產生的溫度高達2500-3500℃,足以使槽鋼熔斷。
五、用于指紋顯現
真相永遠只有一個,犯罪現場的指紋常常成為破案的關鍵。然而很多指紋并不能直接為肉眼所見,偵探們運用各種化學手法讓真相浮出水面。無論是福爾摩斯、名偵探柯南還是李昌鈺,肯定都是一把化學好手。粉塵顯影法是一種常見的方法,其操作方法是先在指紋區撒上一層極細的粉末,然后小心除去表面粉末,指紋即可顯現。鋁粉是一種很有有效的指紋粉,可以在玻璃上使用,在除銀以外的大多數顏色的表面上都能提供良好的對比度(聽說越細越好,具體多細不知道)。
粉末顯現法
五、太陽能電池
鋁粉也被用來制造一種厚厚的漿糊,涂在光伏太陽能電池的背面,鋁漿是一種導體電子漿料,在太陽能電池片上起背場和電極的作用。
“PS:顆粒細小的鋁粉因比表面大活動高,且鋁粉自身屬性活潑,屬于易燃易爆的危險化學品,稍有不慎或者管理失當將極易引起燃燒、爆炸等意外事故。因此在其生產、使用、存儲、運輸、設備維修等過程中,需對鋁粉屬性“了如指掌”及多加防范及方能將其掌控在股掌之中。
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作者:粉體圈小白
作者:粉體圈
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