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多孔液态金属材料产业链的上游发展趋势

时间:2023-06-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:液态金属原材料在制备多孔液态金属材料时,使用的液态金属主要是镓基和铋基合金。多孔液态金属材料常用的封装材料有金属镀层材料、薄膜柔性材料、生物相容性材料等。相变材料相变材料主要是用作多孔介质,填充于多孔液态金属骨架内部以制备复合多孔液态金属相变材料。此外,此类多孔液态金属复合相变材料还可以有效应对二次热冲击,其具有广泛的应用前景。

多孔液态金属材料产业链的上游发展趋势

(1)液态金属原材料

在制备多孔液态金属材料时,使用的液态金属主要是镓基和铋基合金。相关的金属原材料主要包括:铋Bi、铟In、镓Ga、锡Sn。这些金属原材料的资源储量分布、产量情况、冶炼方法和各自行业知名企业详见附件1~4。

(2)封装材料

多孔液态金属材料,在制备过程中,至关重要的一步便是对多孔液态金属材料进行封装处理,其可在高于液态金属熔点的环境条件下,为维持多孔液态金属材料的多孔骨架结构提供有效保障。多孔液态金属材料常用的封装材料有金属镀层材料、薄膜柔性材料、生物相容性材料等。金属镀层材料主要包括:铜、钛、钽、铌、锆、不锈钢、钴基合金、钛基合金等。薄膜柔性材料主要包括:聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(BOPP)、聚酯薄膜(PET)、尼龙薄膜(PA)等。(www.xing528.com)

生物相容性材料主要有:金属材料如纯钛、不锈钢、钴基合金、钛基合金等;高分子材料如聚氨酯、硅橡胶聚氯乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等;陶瓷材料如生物玻璃陶瓷、羟基石灰陶瓷、碳素、氧化铝、氧化锆、β-磷酸三钙等;天然材料如胶原、透明质酸、壳聚糖、经脱细胞处理的天然细胞外基质等。

(3)相变材料

相变材料主要是用作多孔介质,填充于多孔液态金属骨架内部以制备复合多孔液态金属相变材料。液态金属相变材料导热性能良好、但密度较大,而非金属类相变材料密度较小,但导热性能较差,将多孔液态金属相变材料与其他相变材料相结合,可实现不同相变材料间的优势互补,既可实现相变模块的轻量化,又可利用多孔液态金属材料比表面积大的特点,增加相变材料间的换热量,弥补非金属相变材料热导率差的弊端。此外,此类多孔液态金属复合相变材料还可以有效应对二次热冲击,其具有广泛的应用前景。常用的相变材料主要有:无机相变材料、有机相变材料、复合相变材料。其中无机相变材料主要有结晶水合盐类、熔融盐类、金属或合金类;有机相变材料(PCM)主要包括:石蜡、醋酸钠和其他有机物

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