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阿凡铜

点击次数:  更新时间:2016-12-12 21:05:24  【打印此页】  【关闭
阿凡铜
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铜的历史

 

铜是人类最早发现的金属之一,也是人类最早开始使用的金属。考古学家在伊拉克北部发掘的由自然铜制造的铜珠,据推测已超过1万年。

 

在我国,4000年前的夏朝已经开始使用红铜,即锻锤出来的天然铜。1957年和1959年两次在甘肃武威皇娘娘台的遗址发掘出铜器近20件,经分析,铜器中铜含量高达99.63%~99.87%,均为纯铜。而纯铜,在古代虽然可开采的矿藏相对稀少,但并不难从它的矿石中提取,在13世纪曾被瑞典法伦的铜矿所用的取铜方法正是烘烤硫化矿石,然后用水分离出其形成的硫酸铜之后流淌过铁屑表面铜就会沉淀,形成的薄层很容易分离。这正是当时瑞典法伦的巨大财富来源。

 

 

自然铜在我国,最早提取铜的方法是利用天然铜的化合物进行湿法炼铜获得,这既是湿法技术的起源,也是世界化学史上的一项发明。西汉《淮南子•万毕术》记载:曾青得铁则化为铜。曾青即硫酸铜。这种方法用现代化学式表示就是:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu。另外,1933年,河南省安阳县殷虚发掘中,发现重达18.8千克的孔雀石,直径在1寸以上的木炭块、陶制炼铜用的将军盔以及重21.8千克的煤渣,说明了3000多年前我国古人从铜矿取得铜的另一种方法:即将一些鲜绿色的孔雀石CuCO3.Cu(OH)2和深蓝色的石青2CuCO3.Cu(OH)2等的矿石在空气中燃烧后得到铜的氧化物,再用碳还原,便可得到金属铜。

 

 

但是当时鉴于炼铜制成的物件太软,易弯曲,且很快就钝,所以人们发现把锡掺到铜里去制成铜锡合金——青铜,这样其硬度就得到了很大程度的提升(假如把锡的硬度值定为5,那么铜的硬度就是30,而青铜的硬度则是100~150)。由于青铜器件熔炼和制作都较铜容易得多,且坚硬,易熔,易于铸造成型,在空气中稳定,因此在古代也得到了很好的应用,我国历史上的青铜器时代即是青铜被广泛应用而来的。同样,在公元前约280年,欧洲爱琴海中罗得岛上罗得港口矗立的青铜太阳神,高达46米,手指高度超过成人,也是青铜塑造的。

 

铜的行业发展

 

在近代工业中,铜被广泛应用于电力、电子工业,到20世纪60年代,这两个工业中用铜量占据28%,到1997年,这两个行业仍是铜消耗的主要领域,占比25%。后来铜被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、交通运输等领域。铜的消费市场也由2000年前的欧美国家,转到2000年后的中国、俄罗斯、印度和巴西等发展中国家。就中国而言,在有色金属材料的消费中,铜仅次于铝。

国内铜加工行业发展:近年来,随着铜加工行业竞争的不断加剧,大型铜加工企业间并购整合与资本运作日趋频繁,国内优秀的铜加工生产企业愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。一大批国内优秀的铜加工品牌迅速崛起,逐渐成为铜加工行业中的翘楚!

 

铜的应用

 

铜是与人类关系非常密切的有色金属,不仅在自然界资源丰富且具有较优良的导电性、导热性、延展性、耐腐蚀性、耐磨性等优良性质,被广泛地应用于电力、电子、能源及石化、机械及冶金、交通、轻工、新兴产业及等领域,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。

 

电力行业

 

电力输送如线电缆、变压器、开关、接插元件和连接器等;电机制造如定子、转子、轴头和中空导线等;通讯电缆及住宅电气线路也需使用大量的铜导线。

 

 

电子行业

 

铜箔电真空器件如高频和超高频发射管、渡导管、磁控管等,它们需要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。铜印刷电路需要大量的铜箔和铜基钎焊材料。集成电路中以铜代替硅芯片中的铝作互连线和引线框架。

 

 

能源及石化工业

 

能源工业火力发电厂的主冷凝器管板和冷凝管均使用黄铜、青铜或白铜制造。太阳能加热器也常使用铜管制造。石化工业铜和许多铜合金,大量用于制造接触腐蚀性介质的各种容器、管道系统、过滤器、泵和阀门、各种蒸发器、热交换器和冷凝器等。海洋工业由于铜不但耐海水腐蚀,而且溶入水中的铜离子有杀菌作用,可以防止海洋生物污损,因此,铜及其铜合金是海洋工业中十分重要的材料,也已在海水淡化工厂、海洋采油采气平台以及其他海岸和海底设施中广泛应用,如海水淡化过程中使用的管路系统、泵和阀门以及采油采气平台上使用的设备,包括飞溅区和水下用的螺栓、抗生物污损包套、泵阀和管路系统等。

 

交通运输行业

 

铝青铜在船舶行业铜合金包括铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜),白铜和镍铜合金(蒙乃尔合金)等都属于造船的标准材料。在军舰和商船中铜和铜合金一般用做铝青铜螺旋浆、螺栓、冷凝管、铆钉、含铜包覆油漆等。在汽车行业铜和铜合金主要用于散热器、制动系统管路、液压装置、齿轮、轴承、配电和电力系统、刹车摩擦片、垫圈以及各种接头、配件和饰件等。铁路列车上的电机、整流器以及控制、制动、电气和信号系统等也都要依靠铜和铜合金来工作。此外,铁路的电气化对铜和铜合金的需要量很大。飞机中的配线、液压、冷却和气动系统需使用铜材,轴承保持器和起落架轴承采用铝青铜管材,导航仪表应用抗磁铜合金。

 

 

机械和冶金工业

 

机械工程除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大量用铜以外,各种传动件和固定件,如缸套、连接件、紧固件、齿轮、扭拧件等,都需要以铜或铜合金减磨和润滑。冶金设备连续铸造技术中的关键部件-结晶器,大都采用铬铜、银铜等高强度和高导热性的铜合金制造,电冶金中的真空电弧炉和电渣炉水冷坩埚使用铜管材制造,各种感应加热的感应线圈都是用铜管或异型铜管绕制而成的,内中通水冷却。合金添加剂铜是钢铁和铝等合金中的重要添加元素。少量铜加入低合金结构用钢中,可以提高钢的强度及耐大气和海洋腐蚀性能。在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜,可以进一步提高它们的耐蚀性。

 

 

轻工业中的应用

 

铜及铜合金可用于制造空调器的热交换器、钟表机芯、造纸机的网布、辊轮、印刷铜版、发酵罐内衬、蒸馏锅、建筑装饰构件等。

 

新兴产业及高科技领域

 

铜也应用于新兴产业及高科技领域,例如超导合金的包套、超低温介质的容器与管路、火箭发动机的冷却内村、高能加速器的磁体绕组等。


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