ALUminium oXider för processer och produkter (ALUX)
- Diarienummer
- RMA11-0090
- Start- och slutdatum
- 120801-180930
- Beviljat belopp
- 19 947 500 kr
- Förvaltande organisation
- Lund University
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Aluminium används globalt i en mängd applikationer i en mängd olika miljöer. Man uppskattar att dagens Al produktion på 36 miljoner ton (2006) med totala intäkter motsvarande 100 miljarder kommer att öka till 60 miljoner ton 2015, på grund av ett ökande antal applikationer. Anledningen till användbarheten av Al är i) dess höga korrosionsmotstånd, ii) dess låga vikt oh ii) dess låga pris. Det är sedan länge kännt att det höga korrosionsmotståndet hos Al beror på uppkomsten av en naturligt skyddande Al oxid film, vilken är själv-förnyande och mekaniska skador of ytan är själv-reparerande genom re-oxidation. Den skyddande oxiden kan också förbättras gen elektrokemisk behandling, vilket resulterar i en mycket tjockare oxid film. På grund av nya Al applikationer, behövs nya egenskaper hos Al oxid filmen utvecklas. Till exempel så önskas en högre stabilitet av oxiden för pH värden >9 när Al i ett fordon utsätts för alkali baserade tvättmedel. Vidare så behövs en ökad hydrofilicitet hos Al oxid filmen för att unvika vatten dropps bildning på Al baserade värmeväxlare. Slutligen, i den viktiga lödningsprocessen av Al, är oxiden snarare ett hinder för ett perfekt resultat. Målet för detta projekt är att öka korrossionsmotståndet och flexibiliteten hos Al produkter. För att uppnå detta mål har en unik konstellation från den svenska akademin och industrin samlats, ALUX konstellationen, för att uttnyttja deras samlade kompetens och nyutvecklade experimentella in-situ metoder.
Populärvetenskaplig beskrivning
Aluminium är ett fantastiskt material med ett mycket stort användnings område i samhället, och finns överallt i vår vardag som komponent i bilar, fönster och värmeväxlare för att bara nämna ett fåtal produkter. Sverige har en lång tradition i framställningen av kommersiellt viktiga och samhällsnyttiga Aluminium produkter. Alla dessa produkter är beroende av ett starkt och slittåligt Aluminum som motstår korrosion av väder, vind och kemiska ämnen i vår omgivning. Under de senaste förtio åren har bättre och bättre Aluminium material utveckats, och det har visat sig att att det som gör Aluminium motståndskraftigt till korrosion är ett mycket tunnt Aluminiumoxid lager som bildas naturligt av den omgivande atmosfären. Trots denna ökande kunskap om Aluminums egenskaper, är det inte kännt exakt hur det skyddande Aluminium lagret bildas och hur man kan påverka det för att uppnå förändrade och mer flexibla egenskaper hos materialet. Vidare så har användningsområdena för Aluminium vidgats väsentligt de senaste åren, vilket har medfört att Aluminium finns eller kommer att finnas i miljöer som kan vara extremt korroderande. Målet med detta projekt är att utveckla nya Aluminium produkter baserat på en förbättring av det skyddande Aluminiumoxid lagrets egenskaper. För att uppnå detta mål har ett antal forknings inriktade grupper, från industrin till akademin, med unika kunskaper förenats i ALUX konstellationen. Traditionellt sett har industrin och akademin varit separerade på grund av komplexiteten i den aktuella industriella problemställningen. Medans grundforskningen på universitet har inriktat sig på modelsystem såsom en-kristallina prover i ultrahögt vakuum (förhållande liknande dem i rymden), så har industrin provat sig fram med hjälp av ett stort antal försöks prover under atmosfärstryck eller i vätskor. Då nya experimentella tekniker har utvecklats de senaste åren som klarar att göra mätningar vid industriell relevanta miljöer, är det projektets mål att överbrygga separationen mellan akademin och industrin. På så sätt kan studier på den atomära skalan kopplas till studier i relevanta miljöer, och den skyddande Aluminium oxiden kan modifieras på den atomära skalan för att förbättra Aluminiumets korrosions egenskaper och flexibilitet.