第6章 複合材料(2)(3 / 3)

自從1970年4月21日我國成功發射了第一顆人造地球衛星以來,就不斷探索利用空間資源開展各項空間科學研究。1987年,我國首次利用返回式衛星進行了空間材料科學實驗,雖起步較晚,但曆經20多年的不懈努力,現在無論是在空間材料加工裝置製造,還是在空間材料製備研究領域,都已取得與國際同行平等對話的地位。

1999年11月20日,我國成功地把中國獨立研製的第一艘試驗飛船“神舟”1號送上太空,成為繼俄、美之後第三個掌握載人航天技術的國家。此後,分別於2001年1月10日和2002年3月25日,我國又圓滿完成了“神舟”2號和“神舟”3號兩次無人飛船的空間飛行試驗。在這三艘無人飛船上都搭載有“多工位晶體生長爐”,它是專門進行空間微重力材料科學研究的試驗裝置,由中國科學院上海矽酸鹽研究所總負責,聯合中國科學院空間科學與應用研究中心、航天科技集團五院510所的技術力量共同完成的。該裝置可在一次飛行任務中完成包括氧化物單晶、半導體電子材料、金屬及合金、複合材料以及非晶材料在內的多項空間科學實驗,已完成大量空間材料科學試驗,取得了很多可喜的成果,為我國後續在空間實驗室和空間站上開展微重力材料科學研究打下了堅實的基礎。

貴金屬材料

金、銀和鉑族金屬統稱為貴金屬,它們因在地殼中含量極少價格比一般常用金屬昂貴而得名。提起貴金屬,我們自然而然地會提起橙黃美麗的黃金、高雅素淨的白金——這些貴重金屬鑲嵌著閃光的寶石,製成各種別致新穎、絢麗多彩的首飾和貴重裝飾品,將人們的生活點綴得更加浪漫多姿。

在工業生產中,貴金屬及其合金被廣泛地應用於電子、航空、航天、航海、原子能、化工等工業部門,用來製造電阻材料、電接觸材料、測溫材料、焊料,將貴金屬僅僅理解為黃金首飾實在是太狹窄了,它的作用非常大。貴金屬接觸材料由於其良好的導電性、導熱性和化學穩定性,而成為優異的電接觸材料,如精密觸點、電刷材料等的貴金屬,現有銀係、金係和鉑族材料。這其中鉑族材料更為耐磨、耐蝕、可靠,可承擔其他貴金屬無能為力的工作。貴金屬測溫材料:水銀由於受熱膨脹時呈現的單值線性關係可以用於製造溫度計。水銀熱電勢高、熱電勢與溫度的單值函數關係好等特點可以很準確地測控溫度,是一種理想的測溫材料。貴金屬測溫材料的測溫範圍從-270℃~2300℃,在普通情況不能勝任的場合,如液氦、液氨溫度的測量,核場中、快速反應堆中的測溫等,貴金屬材料都可以大顯身手。貴金屬電極材料:純鉑、純鈀、鉑鈀合金等有著良好的化學穩定性,極好的抗腐蝕能力、導電性能以及液化活性強等特性,是各種電極的理想材料,可靠性好,使用壽命長。

由於鉑族金屬既貴又稀缺,一向被鍍在或塗在電極上使用。在電子、飛機、真空部件中,需要用到高可靠性的釺焊技術,釺焊時用於填充工件之間的焊料,是由金、銀、鈀等貴金屬及其合金製成的。另外,我們熟悉的電子計算機芯片上密密麻麻的焊點,也是由金、釷釺料焊成的。貴金屬材料在牙科有著廣泛的應用,而不僅僅是我們理解的鑲金牙。它們具有優異的化學穩定性、抗腐性。耐晦暗性以及良好的物理力學性能,並且美觀耐用。因此,無毒,無致癌、致畸作用。這些合金通過精密鑄造、機械加工、成型、燒瓷、粉末冶金及汞齊等工藝,廣泛用於製作齒冠、齒橋、嵌體、充填體等。