精铝、高纯铝的技术特点与用途

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1、精铝、高纯铝技术特点与用途一、铝的纯度与分类1、工业原铝：纯度一般为99.00~99.85％这类是铝电解工业的初级产品，只是在电解过程中经过简单的气体直接精炼而来。2、精铝：纯度一般为99.95~99.995％(3N~4N)这类是由工业原铝经过一步电解精炼或者一到两步的火法精炼（通常采用三层电解法、偏析法生产)得到的产品。3、高纯铝：纯度一般为99.999~99.9999％(5N~6N)这类是由工业原铝经过电解精炼、偏析联合工艺所获得的产品。4、超纯铝：纯度一般在99.99999％（6N)以上这类是由精铝或高纯铝经过多次区域熔炼得到

2、的产品。二、精铝的性能与应用1、精铝的性能（1）有抗外界反应物的特征：高纯铝具有很强的抗外界反应物的特征，即表现出来的是具有很强的抗腐蚀能力，约为普通原铝的9倍以上。因铝的纯度越高，表面的氧化膜越致密，与内部铝原子的结合越牢靠，对某些酸、碱、海水、污水以及含硫空气等具有更好的抗腐蚀能力。（2）熔点、沸点：99.996％纯度金属铝的熔点，最精确测定值为933.4K。而99.99％以下纯度的铝，熔点一般低1~2K。铝的纯度越高，熔点相应升高。但是纯度越高，其沸点越低。（3）导热系数：金属铝随纯度的增加将会使其热导率的恢复迅速增加。而大多

3、数铝合金的热导率只有纯铝的40~50％。　另外，金属铝的线膨胀系数随铝纯度的增加而减少，纯度越高，线膨胀系数越小。　　99.5％纯度铝的线膨胀系数24.0×10－6/k-1(20℃)　99.99％纯度铝的线膨胀系数23.86×10－6/k-1(20℃)注：2008.11.5在关铝精铝铸造实心精铝园棒，从铸造实物测得99.996％的收缩率为：1.088~1.289。（4）导电性：高纯度的铝具有优良的导电性。对高纯度的金属铝，当杂质含量为10-6数量级时，每增加一种新的杂质可使电阻率增加10~11Ω.m.32包含杂质的金属铝和高纯铝之间

4、的电阻率的差异，在室温以上时相对较小，但在零度以下温度时变的明显增大。99.965％纯度的金属铝在273K时的电阻率是4.2K时的200倍。而纯度为99.99998％的金属铝在273K时的电阻率是4.2K时的45000倍（因此，可以利用极低温度下的电阻率比值来确定金属铝的纯度）。所以，99.99％以上纯度的铝在极低温度（1.1~1.2K时）成为超导体，故铝的高纯度是获得铝优良导电性的重要保证。（5）导磁性：高纯度的铝具有极低的导磁性。而杂质元素在金属铝中的存在一般都要增加金属铝的导磁性，纯度越高导磁性越低。（6）光学性质：高纯度铝具

5、有很高的光反射性。99.0~99.5％纯度的铝其反光率大约要比99.99％纯度铝的反光率小2~5％。其中铁对铝的反射率影响最大。当在金属铝中的含铁量超过0.008％时，金属铝的镜面反射率随含铁量成比例降低。而金属镁在金属铝中的存在对铝反射率的影响与其他元素不同，镁的存在会使铝的反射率提高。(7)加工性能：铝的纯度越高，其抗拉强度和屈服强度降低，延展性增大、柔软性增强、韧性增加。2、精铝、高纯铝的应用精铝和高纯铝由于具有很好的导电性、可塑性、光反射性、延展性和耐腐蚀性以及极低的导磁性，使其在以高科技为主导的当今社会里具有广泛的应用。尤

6、其是在电子、能源、交通、汽车、计算机、航天、天文和化工等工业和科技领域中更受青睐。（1）电子工业目前是精铝和高纯铝的最大应用领域。主要用于制作高压电容器铝箔、高性能导线、集成电路用键合线、计算机外部记忆装置磁盘合金的基体。其消耗量已占世界精铝产量的70％以上。（2）航空航天工业高纯铝用来开发制作等离子帆（推动航天器的最新动力）。（3）交通领域主要用于高速轨道交通中。高速轨道交通车辆除了需要用高纯铝配制高性能合金外，还由于高纯铝具有磁导率低、密度小的特点，在磁悬浮体材料中得到大量的应用。（4）能源领域主要用于铝/空气电池的材料。由于铝

7、的电化当量为0.3356g/(A.h)，约为金属锌的1/4，即同样质量的铝，其放电量为锌的4倍。而且铝的电机电位锌更负，因而可以提供更大的电化学功率。（5）光学应用方面在汽车工业中的车灯反射罩，天文望远镜等中大量使用铝反射器。国外也在研究用高纯铝作为大型天文望远镜的反光面。（6）化工、冶金工业精铝和高纯铝用于制造耐腐蚀反应设备及储存容器。此外，精铝和高纯铝还可用作真空蒸发材料（镀膜靶材）和喷镀材料等。32注：高纯铝是将常规原铝再加工为纯度为99.93%~99.999%(5N)的铝。它具有比原铝更好的导电性、延展性、反射性和抗腐蚀性，

8、原来主要应用于电子铝箔、电极箔等铝电解电容器原料上，近年来发现高纯铝在汽车、航空航天、化工、军工等领域应用广泛。主要用于制造铝反射镜、磁悬浮体材料，高性能导线、集成电路用键合线等。目前高纯铝在电子铝箔领域的使用量约占高纯铝消费量的70