2009年5月19日
自从1940年代,chrome已经被用于添加保护涂层和闪亮的光泽范围广泛的金属产品,从浴室到汽车保险杠。Chrome增加了美丽和耐用性,但这些特性付出了沉重的代价。虽然它是廉价的生产和对消费者无害,工业过程创建是危险的工人和污染环境。
麻省理工欧洲杯足球竞彩学院的材料科学家克里斯托弗Schuh站旁边一辆卡车保险杠涂上一种新镍钨合金,可以取代镀铬。照片/柯文尼唐娜。
“人们一直试图取代它很长一段时间,”克里斯托弗•Schuh说麻省理工学院材料科学和工程学副教授。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球“问题是,这是唯一电镀金属涂层,所有这些属性——硬度、持久的光泽和腐蚀的保护。”
直到现在,。Schuh和他的合作者已经开发出一种新的镍钨合金,不仅比chrome更安全,也更耐用。新的涂料,目前正在测试一辆卡车的保险杠舰队,也可以替换chrome在水龙头装置和发动机部件,以及其他应用程序。
铬的风险
制造商一直有爱/恨与镀铬的关系,这是一个200亿美元的产业。
电镀,这项技术用于外套与铬金属物体,包括电流通过的铬离子液体的表面沉积一层薄薄的chrome对象放置在浴缸里。
离子,称为六价铬,致癌如果吸入,接触液体可能是致命的。六价铬会污染地下水,一些原始的超级基金清理网站涉及六价铬污染。“这环境来说是一场噩梦,”Schuh说。
制造商已经忍受混乱和安全隐患,需要严格的处理措施,因为chrome的独特属性。
Chrome的硬度,它远比钢——来自其纳米晶体结构。Schuh教授和他的团队开始重复的结构材料,可以很容易地和安全地电镀。
他们开始与纳米晶体镍,但镍就其本身而言,尽管很努力当第一次镀,失去其作为晶体的硬度逐渐扩大从纳米级到微尺度。利用计算机模型发展到预测材料属性,Schuh选定了一个环保镍钨合金比chrome和被证明是更持久。
镍钨合金
Schuh的团队表明,镍钨合金在室温下保持稳定,加热时是高度耐分解。他们也可以比chrome越来越持久。
此外,比铬电镀过程更有效率,因为多个层可以应用在一个步骤,这对制造商可以省钱。
“你不仅摆脱环境行李但你做出更好的产品,“Schuh说。
Schuh博士和他的同事们描述了新工艺在一些期刊文章发表在过去的几年里,和Schuh最近给技术在2009年春季的概述伍尔夫讲座,由麻省理工学院材料科学欧洲杯猜球平台与工程系。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
这项技术可以用于外套其它产品,包括减震器和打印卷。最近的测试显示,打印辊涂上新的合金镀铬同行持续了超过10倍。
另一个潜在的应用领域是电子产品,特别是连接器为便携式电子设备(千斤顶,电源线,耳机和其他配件插入)。现在这些连接器覆盖上一层金,必须厚来帮助防止内层铜的腐蚀。分层之间的镍钨合金金和铜层可以减少腐蚀和为电子产品制造商提供重要的储蓄通过允许他们使用薄层金。
Schuh新金属涂层技术的合作者包括安德鲁借债人好,最近在材料科学与工程博士研究生,和艾伦·隆德,前麻省理工学院博士后研究员,现任首席技术官Xtalic马尔伯勒公司质量。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球商业化镀镍钨的过程。