魏宝刚
15020219801113**** 内蒙古 呼和浩特 010010
摘 要：工业化的不断推进、社会的高度发展，都给能源开发带来了新的挑战，只依靠现有的能源很难有效的满足社会需求。在这种情况下，本文就從粉末冶金技术的特征入手，而后分别对粉末冶金技术在风能材料中的应用、在太阳能技术中的应用、在其他新能源材料中的应用等进行了简单的分析。
关键词：粉末冶金技术;新能源材料;风能材料
一、粉末冶金技术与新能源材料的概述
粉末冶金技术是一种新技术，是科学技术不断提高的成果。那么所谓的粉末冶金技术就是制取金属粉末或者用金属粉末作为原料，经过成型和烧结而制作成金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金技术相比较于其他传统技术能够极大的提高能源的利用率，因此这种技术已经成为解决新材料问题的新技术手段，在新能源材料的发展中起着举足轻重的作用。粉末冶金技术除了能够制粉、制品，还能够对废旧的金属、废矿石材料等进行回收利用，集节省能源与材料、性能优异、产品精密度高、稳定性好、适合大批量生产等优点于一身，因此粉末冶金技术被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天等多个领域，是当前社会最具发展活力及发展潜力的技术之一。新能源技术是按照人的意志，通过物理研究、材料設计、材料加工等一系列研究过程，创造出能够满足各种人们所需要的新能源材料的技术。而新能源材料就是在环保理念推出之后引发的对不可再生资源节约利用的一种新科技理念，新能源材料相比较于传统的材料性能更加优异，能最大程度的实现能源的转化与存储，满足社会对能源的需求，促进社会的稳定、快速发展
2粉末冶金技术特征分析及发展现状
2.1粉末注射成形的工艺特点
与传统的冶金技术进行对比，无法具备新时代的粉末冶金技术所具有的高物理化学特性，这些是新型的冶金技术的独特优势之处。通过粉末冶金技术之所以能够制成齿轮、刀具、凸轮、轴承等一系列产品就是因为发挥了此技术能够制成全致密、多孔、半致密材料的特点。注射成形可以利用它的特点来制作多度形状的零件，并且能够承担一些需求高、精密复杂、难度较大的制作，制作出的产品密度还很平均，能解决材料硬、难切割的材料问题，除此之外，它还具备高稳定性、低成本的优势，这些都是注射成形技术的特点所在。
2.2粉末冶金工艺的优点
在制作新型金属材料（如粉末耐蚀不锈钢、耐热Al合金、高温结构材料、粉末高速钢）和稀土的一系列材料（如稀土发光材料、永磁材料、催化剂、永磁材料等）中利用粉末冶金技术能让制作更加均匀、减少粗犷、并且有效减少成分中合金的偏聚。通过研究发现，运用这种技术还能够对不同种类的材料进行相关的复合使用，发挥不同组成材料的独特特性。在较低的成本支出下，还能生产制作出含有力、电、光、磁等科学优异性能的准、纳米、非、微晶等具有超高级别性能的优良非平衡材料，这是一种经济效益十分高的工艺技术。这项技术还能运用自身能够去熔炼传统技术无法实现的复杂结构、高性能要求的材料，目前已在功能陶瓷、多孔分离膜、多孔生物等材料上得到了运用和体现。
3粉末冶金技术特征
粉末冶金技术的出现时间已经比较长，它可以说是一种以传统冶金技术为基础、对不同现代学科进行整合利用，最终达到巨大应用优势的新型冶炼技术。粉末冶金针对的是粉末状矿石，在过去的冶金技术之下，工人需要对块状的矿石进行提炼后再行冶炼，这种技术的问题在于，提炼块状矿石的难度比较大、且利用率相对比较低，很容易出现材料浪费的问题。然而在粉末冶金技术的作用之下，金属资源的利用率得到了有效的提高，避免了过去资源浪费的问题。
同时，块状的矿石原料往往需要进行露天堆放，除了会对环境造成不良影响之外，其自身的性质也会在与空气和水分接触的过程中发生变化，不利于后续的提炼和冶炼。在这种情况下，对冶金技术进行调整和改善十分重要，必须要尽快认识到冶金技术更新换代的必要性，让每一种材料都能充分发挥作用、提高资源的利用效率，从而达到降低成本、提高效益的目标。借助现代化的粉末冶金技术，可以实现对废弃矿石、旧金属材料的回收再利用，避免了资源的不必要废弃，有助于推动中国经济社会稳定的、长期的、可持续发展。
4粉末冶金技术在新能源材料中的应用
4.1储氢材料
氢为一类典型的低碳清洁能源。针对氢能系统而言，储氢为关键点。通常意义上，储氢可分为固体储氢技术、液态储氢技术、气体储氢技术三种，其中气体储氢技术即为将氢予以压缩后放置高压容器中;液态储氢技术即为，将氢气液化，放置于隔热容器中;固体储氢基础即为，借助化学手段，或物理手段实现氢的存储。上世纪60年代储存氢的合金、金属已被发现，并被称作储氢合金，捕氢能力较强，在一定热度及压力条件下，可将氢分子分解为合金中的单个原子。分解完成的氢原子可进入“开槽销”中合金原子间缝隙，通过化学反应生成金属氢化物。金属氢化物经加热后可被再次分解，氢原子可结合为氢分子，此过程中伴随较为强烈的吸热效应。若不过度考虑储氢合金金属原子间间隙，氢储存能力优于氢气瓶，储氢合金可将气缸中氢像海绵一样予以释放，同氢气瓶相比，储氢合金为一类最为理想且便捷的储氢方式。而粉末冶金工艺对于储氢合金的制造相比较其他工艺，具有很大的优势，不仅工艺灵活，可以在保证优越性能的前提下，提高生产效率，降低生产成品。
4.2太阳能
太阳能光电电池在光电太阳能领域实则为典型的半导体二极管，利用光伏效应，实现太阳能-电能的转化。太阳能光电电池对太阳光的转化效率现已成为此行业未来发展重点。但实际上需注意的是，今后较长一段时间范围内，世界范围内所生产的太阳能电池均会面临光电转化率低下的问题，此也为对太阳能应用前景形成制约的核心因素。目前，借助将粉末冶金技术应用至太阳能电池制造过程中，光电转换率明显提升。传统太阳能电池中，须应用厚度为350μm-450μm的硅材料，但此材料的应用不仅使得光电转化率降低，且应用硅材料自身便为一项严重浪费资源行为。此厚度的硅材料应用至太阳能电池制造中，除可对光电转化率造成直接影响外，所创造的经济效益也较低。而借助粉末冶金技术所制作的多晶硅薄膜则可对上述问题有效解决。粉末冶金技术除可应用至太阳能电池方面，在太阳能热电技术中也可得到良好应用效果。
4.3风能材料
中国地处季风与信风气候帶，具备丰富风能资源，且风能资源为一类无污染的新能源。纵观风能发电材料，如风电机组中的永磁钕铁硼材料及制动片均需利用粉末冶金技术方可制作。针对风力电机而言，上述两种材料为保障风力发电可靠性及安全性的主要影响因素，并可对风力发电的最终效率产生影响。风能发电机中所应用的制动片对磨损率、摩擦系数均具备严格要求，并要求制动片需具备良好力学性能。针对永磁钕铁硼材料而言，目前价格较为低廉的稀土永磁材料现已被广泛应用，传统永磁材料被替代。钕铁硼烧结过程中所添加的稀土粉也为经粉末冶金技术制作而成。
结语
新能源的开发对于环境保护节约资源有着十分深远的影响，而新能源的使用离不开新能源材料，制备新能源材料将是新能源运用的关键所在，如今粉末冶金技术的出现，为新能源的使用提供了极大的方便，让新能源在未来发挥其优势为人类环境和资源发挥作用。
参考文献：
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