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全能金屬鋁合金的歷史和將來

發布時間：2025-02-10 11:52:25

金屬“貴族”的故事

　　傳說在古羅馬，一天，一個人去拜見皇帝泰比里厄斯，獻上了一只金屬杯子。這只杯子像銀子一樣閃閃發光，但分量很輕。它是這個人從粘土中提煉出的新金屬。這個皇帝表面上表示感謝，心里卻害怕這種光彩奪目的新金屬會使他的金銀財寶貶值，便下令把這位發明家斬首了。從此，再也沒有人動過提煉這種“危險金屬”的念頭，這種新金屬就是現在大家非常熟悉的鋁。

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　　在19世紀以前，鋁被認為是一種稀罕的貴金屬，價格比黃金還要貴。當一個歐洲君主買了一套鋁酒杯時，他就瞧不起那些買不起這種奢侈品的其它君主。歷史上，法國皇帝拿破侖三世為了顯示自己的尊貴，用鋁做了一頂頭盔，成為轟動一時的新聞。每逢盛大國宴，別人都用銀制餐具，而他獨自使用一套鋁制餐具。

　　俄羅斯作家車爾尼雪夫斯基曾在他的小說《怎么辦》中寫到：終有一天，鋁將代替木材，甚至可能代替石頭?？矗@一切是多么奢侈，到處都是鋁。

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　　其實，這些都不足為奇，因為鋁確實是一種價值巨大的“金屬”，被稱為金屬中的“貴族”毫不夸張。

永不消逝的“全能金屬”

　　一提起鋁，人們總會聯想到“高耗能”——生產1噸原鋁平均需要耗電約1.2萬千瓦時。但人們有所不知，由于鋁有質量輕、耐腐蝕、易加工、可回收等諸多優良性能，在使用過程和整個生命周期里，實際上是節能減排的綠色金屬，鋁，又被稱為“永不消逝的金屬”。

　　由于鋁耐腐蝕性極強，不生銹，從理論上講可以全部回收進行再生循環利用，且再生鋁跟原鋁的品質性能沒有差別。自從1886年鋁產品開始生產以來，全球總共生產了7.61億噸鋁，一百多年后的今天，其中有5.29億噸鋁目前仍在使用中，每年全球再生鋁可減少1億噸以上碳排放。而且，鋁在回收利用時，其能耗僅為初次加工能耗的5%，可謂“終生節能”。

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　　價格只有銅的三分之一，比重只有鋼的三分之一的鋁，是消費品制造業、原材料制造業和裝備制造業的重要原材料，在國內124個工業部門中，有113個部門涉及鋁，鋁的行業關聯度高達91%，是我國有色金屬工業中社會貢獻率較高的產業之一。從航天到餐飲，從汽車到電纜，鋁日趨成為材料界的“全能冠軍”。

“以鋁代鋼”助推交通輕量化

　　在交通運輸領域，“以鋁代鋼”已經是經濟發展的趨勢。無論是軌道車輛還是汽車，推廣鋁制車身可以做到車輛輕量化，將有利于交通運輸行業實現節能減排和經濟效益的雙贏。據統計，截至2018年底，全國汽車保有量達2.4億輛，其中載貨汽車保有量2570萬輛，雖然占汽車保有量的比例僅十分之一，但其燃油消耗量卻占汽車燃油總消耗量的25%以上。

　　因此，降低載貨汽車重量，是交通領域實現節能減排的必然選擇。如果我國鋁制掛車應用比例達到發達國家70%的同等水平，則一年可以減少燃油消耗6562萬噸，減少二氧化碳排放1.9億噸。同時，普通運輸車可載100噸貨物，全鋁掛車由于自重輕，就可載重130噸，這就在不增加油耗和排放、不超載的情況下，提高了運輸效率。

“以鋁代木”助力建筑工業化

　　此外，建筑業作為我國國民經濟的重要支柱產業，體量龐大。據統計，2018年全國建筑業總產值23.5萬億元，全國建筑業房屋建筑施工面積140.9億平方米。

　　但是，建筑業對各類資源的大量使用，導致環境污染日益嚴重。據統計，建筑施工污染占各類污染總和34%，建筑垃圾占人類活動垃圾總和40%。以建筑基礎材料的澆筑模板為例，傳統的木模板導致森林過度砍伐、建筑垃圾重度污染、生態環境嚴重破壞，且建筑質量和安全得不到保障。

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　　因此，“以鋁代木”，鼓勵生產和使用輕型鋁合金模板成為建筑業節能減排的必然途徑。

　　據統計，每平方米鋁合金模板應用可減少0.5畝森林砍伐，同時減少約30%的建筑垃圾，其次，鋁模板可周轉使用300次以上，且回收價值高，鋁合金模板取代目前大量使用的傳統木質模板，有利于森林資源和生態環境保護，減少建筑垃圾。

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