最近，在上海大學(xué)董瀚教授的帶領(lǐng)下，純鐵(PI)項(xiàng)目成員王林軍教授、徐閏教授等成功準(zhǔn)備了超純鐵(5N25N2)～氣體雜質(zhì)元素6N含量為4.5ppm(百萬分之一質(zhì)量比)，其它元素含量為3.2。ppm，鐵的純度高達(dá)99.9992%(5N2)。這是繼項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)2021年制備4N7高純鐵和2023年實(shí)現(xiàn)4N電解鐵產(chǎn)業(yè)化后的又一重大科技突破，標(biāo)志著中國在鐵的凈化方面躋身世界前列。

超純鐵5N級(jí)實(shí)體圖

純鐵是一種重要的化學(xué)原料，根據(jù)碳含量的不同，將鐵分為鑄鐵、鋼鐵和純鐵，其中碳含量低于0.0218%的鐵稱為純鐵。4N級(jí)以上的高純鐵和超純鐵不同于生鐵和鋼的性能，具有優(yōu)異的軟磁性、耐腐蝕性、延展性、熱導(dǎo)電性等特點(diǎn)。特種合金、高檔特種鋼、半導(dǎo)體、非晶體等材料的特性和質(zhì)量可以顯著提高，從而促進(jìn)航空、航天、電子、能源、半導(dǎo)體等行業(yè)的發(fā)展。純鐵的凈化技術(shù)不僅反映了一個(gè)國家的工業(yè)化發(fā)展水平，而且反映了對鐵這一最大材料的深刻認(rèn)識(shí)。

當(dāng)前，我國大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的純鐵純度為99.0%～99.9%(2N～3N)。在高端設(shè)備制造中，龍鳳山鑄業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高純生鐵和超高純生鐵的工業(yè)生產(chǎn)。經(jīng)過多年的合作，上海大學(xué)和龍鳳山鑄業(yè)在4N級(jí)高純鐵的研發(fā)上取得了重要進(jìn)展——2021年首次制備了公斤級(jí)4N7高純鐵，2023年實(shí)現(xiàn)了4N級(jí)電解純鐵的工業(yè)化制備。而且5N級(jí)超純鐵的制備一直是世界級(jí)的科技難題，以前只有發(fā)達(dá)國家日本和美國在實(shí)驗(yàn)室制備了5N級(jí)超純鐵。

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