2023納米鋁行業市場深度分析

• 黃文玉 2023年2月9日 來源：互聯網 1487 99
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納米鋁作為一種新型材料，主要應用領域有三個方面，包括火箭推進劑、火炸藥、太陽能電池鋁背。這三個方面對于國家的軍事和經濟發展具有非常重要的意義。

納米鋁的概念

納米鋁作為一種新型材料，主要應用領域有三個方面，包括火箭推進劑、火炸藥、太陽能電池鋁背。這三個方面對于國家的軍事和經濟發展具有非常重要的意義。納米鋁材料可使導彈和魚雷在目標采取規避措施前就以極快的速度進行攻擊，并能使發射藥燃燒率達到現有發射藥的10倍，使子彈的攻擊速度更快。

美國萊斯大學納米光子學實驗室(LANP)在《國家科學院學報》網絡版上，公布了一項研究成果，它是一項全新的彩色顯示技術，使用了通常應用于頂級液晶電視和顯示器的鋁納米粒子，可以顯示出生動的紅、藍、綠三色，初步解決了“烏賊皮”顯示顏色的難關。

納米鋁的大規模制備和應用研究關系到我國國防建設的發展和高科技產品的開發。納米鋁的制備研究論文非常少，所用的方法主要局限于法和電弧放電法，化學法主要有兩種，包括機械化學法和溶液化學法。

根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年納米鋁行業市場深度分析及發展策略研究報告》顯示：

納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1-100nm)或由它們作為基本單元構成的材料，大約相當于10-100個原子緊密排列在一起的尺度。

納米級結構材料簡稱為納米材料(nanometer material)，是指其結構單元的尺寸介于1納米～100納米范圍之間。由于它的尺寸已經接近電子的相干長度，它的性質因為強相干所帶來的自組織使得性質發生很大變化。并且，其尺度已接近光的波長，加上其具有大表面的特殊效應，因此其所表現的特性，例如熔點、磁性、光學、導熱、導電特性等等，往往不同于該物質在整體狀態時所表現的性質。

中國在納米科技領域的研究起步較早，基本上與國際發展同步。中國已經初步具備開展納米科技的研究條件，國家重點研究機構及相關高科技技術企業對納米材料的研究步伐不斷加快;在納米科技領域，我國在部分領域已達到國際先進水平。這些都為實現跨越式發展提供了可能。

納米鋁的應用領域分析

火箭。鋁的含量金屬元素在地殼中占據了第二的位置，僅次于鐵的含量。在日常生活中，各種鋁制品已經被人們大量使用。更值得注意的是，由于鋁的密度高，耗氧量低，有高的燃燒焓，使得在固體推進劑中可以有較高的鋁粉含量，對提高比沖的作用相當顯著。再加上原材料豐富，成本較低，因此作為能量材料的添加劑被廣泛應用在火箭推進劑中。與普通鋁粉相比，納米鋁粉具有燃燒更快、放熱量更大的特點，若在固體燃料推進劑中添加1%質量比的超微鋁或鎳顆粒，燃料的燃燒熱可增加1倍。國外有研究報道，在HTPB復合推進劑中，加入20% Alex (ARGONIDE公司產品納米鋁粉)，與同樣含量普通鋁粉相比較，燃燒速率可以提高70%。

炸藥。在炸藥中加入高熱值的金屬粉末是提高炸藥作功能力的途徑之一。含鋁炸藥作為一類高密度、高爆熱、高威力炸藥，已被廣泛應用在水中兵器和對空武器彈藥中。納米鋁與其他的金屬氧化物納米材料自組裝后燃燒速度可達到1500—2300m/s，沖擊波最大可以達到3馬赫。這種納米尺寸的“智能炸彈”可望將靶向藥物輸送到癌細胞，同時不損傷健康細胞。這種由納米鋁粉與金屬氧化物配合成功的高能炸藥，由于其表面積要比常規鋁熱劑粉末大得多，因而它能夠提供相當于現有火藥推進劑十倍高的燃燒速度。

電池。隨著太陽電池的材料以及制作水平的不斷提高，太陽能電池的少子壽命也不斷的增加，即少子的擴散長度不斷增長，當少數載流子的擴散長度與硅片的厚度相當或超過硅片厚度時，背表面的復合速度對太陽電池特性的影響就很明顯。從商業太陽電池來看，為了降低太陽電池的成本，提高效率，生產廠家也在不斷地減小硅片的厚度，以降低原材料的價格。因此，為了提高電池的效率，必須考慮降低電池背表面的復合速度，提高長波光譜響應。所以鋁背場的好壞將直接影響到太陽能電池的輸出特性。

顆粒小，鋁漿與硅片接觸較好，顆粒大，有的區域與硅表面問存在著較大的空隙，存在空洞，鋁漿與硅片接觸較差，這就使得有些區域沒有形成鋁背場。所以鋁漿的顆粒大小對于鋁背場的形成和質量都有著很重要的關系。鋁顆粒越小，熔點越低，越易于在一定溫度下和硅基材料形成硅鋁復合層，越有利于鋁背場的形成并改善太陽能電池的輸出特性。因此，制備納米級的要的意義。

納米鋁行業發展趨勢預測

在充滿生機的21世紀，信息、生物技術、能源、環境、先進制造技術和國防的高速發展必然對材料提出新的需求，元件的小型化、智能化、高集成、高密度存儲和超快傳輸等對材料的尺寸要求越來越小;航空航天、新型軍事裝備及先進制造技術等對材料性能要求越來越高。新材料的創新，以及在此基礎上誘發的新技術、新產品的創新是未來10年對社會發展、經濟振興、國力增強最有影響力的戰略研究領域，納米材料將是起重要作用的關鍵材料之一。

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