◆——————————————◆全国玻璃纤维专业情报信息网第三十次工作会议论文～一主题篇◆——————————————◆ 玻纤工业与铂铑金属 1 玻纤工业为何选择使用铂铑合金 玻纤工业使用的拉丝漏板、坩埚、池窑鼓泡器、 挡砖包覆材料及热电偶等均使用了贵重金属铂与铑 玻纤工业对铂铑金属的选择取决于以下4 个因素 ( 1 )所选用的金属要能耐玻璃液高温浸蚀同时 不污染玻璃液，并且始终具有均匀一致的电气截面， 即对电阻和温度分布是稳定不变的另外金属所制 成的漏板漏咀孔径要在漏板整个使用寿命中保持不 变，这样才能保证所拉制的纤维直径不变 ( 2 )所用的金属必须具有良好的高温下的抗氧 化性从理论上讲金属钼与钨这两种材料都耐玻璃 液浸蚀，都可作为拉丝漏板的材料，但其在高温下 的抗氧化性差，故无法在玻纤漏板的制造上获得使 用 ( 3 )良好的抗高温的蠕变性漏板金属要在一 定负荷下在高温下长期使用高温和应力的作用会 导致漏板底板逐渐变形，这就是所谓的荷载下的高 温蠕变，故必须选择一种金属或合金它能在相当大 的程度上抵抗高温蠕变，从而保证漏板有足够长的 使用寿命 ( 4 ) 玻璃液与漏板金属的润湿角或接触角是第 4 个要考虑的因素。
过小的接触角意味着玻璃液极易 在底板上形成漫流，导致玻璃液析晶从而造成拉丝 作业中断 铂族金属中的铂能满足上述第1 ，2 两个要求， 但是纯铂是相当软的金属，在通常的拉丝作业温度 下极易变形，因此纯铂难于单独地用在漏板制造上 但是在铂金中加入1 0 ％的铑所形成的铂铑合金情况就 有很大改变它大大改善了铂金的高温抗蠕变性， 高建枢 ◇3 7 ◇ 同时铑的加入还增加了玻璃液与铂铑合金的接触角， 从而在很大程度上解决了玻璃液在漏板底板上的漫 流问题正因为铂铑合金的优点，在很长时间里 P t R h l O 合金成为制造玻纤漏板的标准材料 进入上世纪7 0 年代以后随着拉丝漏板尺寸不断 加大，漏咀数量不断增加以提高玻纤生产效率，这 就对漏板材料提出了更高的更为苛刻的抗高温蠕变 性的要求，有鉴于此，有两种途径可供选择，一是 增加铂铑合金中的铑的含量直达含铑2 0 ％但是这带 来两个问题，随着铑的含量增加合金的硬度和脆性 增加，采用通常的塑性加工方法如整体冲压方法难 于成形再一个问题是，铑在绝大多数情况下的价 格高出铂金很多，尽管铑的比重几乎比铂金，J , 1 ／2 ， 对于一块同样尺寸的漏板而言采用P t R h 2 0 的漏板重 量要比P t R h l O 漏板轻一些，但是其最终成本还是要 高出P t R h 2 0 漏板。
另一个途径是在通常的P t R h l O 合 金中加入弥散增强的金属氧化物，如氧化锆、氧化 钇和氧化钍等，其加入量为6 0 0 10 0 0p p m 加入 氧化锆所形成的合金称作Z G SP t R h l O ，英文的意思 是氧化锆颗粒稳定的铂铑合金氧化锆等的加入使 得铂—铑合金片材形成稳定的精细的纤维状微观结构， 这种纤维结构大大提高了合金的机械性能相对于温 度的稳定性这种弥散增强的铂铑合金除了具备高 的抗高温蠕变性之外，还减少了铑在空气中的氧化 速度及挥发速度，从而减少了铑的损失，同时由于 它无须将铑含量提高到1 0 ％以上，故减少了漏板制造 过程中合金的硬度( 与高铑含量的铂铑合金比) ， 并且还可增加玻璃液与漏板材料的接触角我国从 上世纪8 0 年代末开始就一直采用锆弥散的铂铑合金 ◆——————————————◆全国玻璃纤维专业情报信息网$ - - 十次工作会议论文一一主题篇◆—————————————◆ 制造漏板，在减少漏板变形和延长漏板寿命方面起 到很大作用 截至目前曾进行过许多尝试，寻找其它较为廉 价较易得到的材料取代铂铑合金来制造拉丝漏板， 应该说大多数以失败告终。
唯有我国发展的部分代 铂技术可以在球法拉丝坩埚中用耐火材料部分地取 代铂金，但它不适于制造高质量的玻璃纤维，所以 铂铑合金至今仍是玻纤工业拉丝漏板及池窑中其他 部件的不二的材料选择 2 铂铑的资源贮量、性质及用途简介 铂族元素属于元素周期表中的第Ⅷ族，在该族 中铂、铱、锇为原子量大的重铂族，而钯、铑、钌 为轻铂族在自然界中铂与其它铂族金属是共存的， 在含铂族元素的矿石中铂、钯是主要的元素，加在 一起的含量最高可达9 0 ％，其它四种铂族元素加在一 起才1 0 ％ 铂金是在1 7 4 8 年由西班牙人首先在淘金时发现 的，1 7 8 0 年巴黎的首饰工匠为法国路易十六国王首 先制造了铂金戒指、胸针与项链，这是人类首次使 用铂金 据资料报道全球铂金约为1 ．8 万t ，仅为黄金的 5 ％，地球上所有的铂金加在一起体积不过6 5 3m 3 ， 也就是仅能放满一个三居室的住宿单元铂矿石每 吨含铂约3 ～8g ，按3g ／t 计，要从l O 多t 矿石中历 时数月才能提炼出一盎司的铂金( 3 1 ．1 0 4g ) ，这 足见铂金之珍贵至于铑的储量则不到铂金的1 0 ％， 更是弥足珍贵目前9 8 ％的铂金储量是在南非和俄罗 斯，其中南非仅阿扎尼亚一个矿就有1 ．2 万t ，俄 罗斯铂金储量只有不到20 0 0t 。
此外美国、加拿大、 哥伦比亚也有少量储藏我国铂金资源储量很少， 不足世界的1 ％，主要分布于甘肃、云南、四川三省， 甘肃金川的铂金储量占全国的9 0 ％ 铂的熔点为17 6 9 ℃，属难熔金属，密度为 2 1 ．4 1g ／c m 3 ，质软可锻造、轧制和拉制成棒、片、 线材等铂金化学性质稳定，在高温下不易被氧化， 室温下除溶于王水外不与其它物质起反应铂金的 ◇3 8 ◇ 耐化学腐蚀性极好，电阻稳定 铂金及其合金的用途：在汽车工业中用作汽车 尾气处理设备中的催化剂，在石油化工中用作催化 剂，此外还用在首饰工业、电子仪表工业、玻璃与 玻纤工业，牙科治疗乃至癌症治疗也用到铂金( 铂 的化合物，顺氯氨铂具有很强的抗癌能力) 铑的熔点是19 6 6 ℃，密度1 2 ．4g ／c m 3 化学性 质稳定，1 0 0 ℃的王水难以对其腐蚀，电阻稳定， 质硬且脆不适于冷机械加工铑在石油化工业中用 作催化剂，汽车尾气处理器中用作催化剂，铑在玻 纤工业中用于制造铂铑合金，是制造拉丝漏板的首 选材料，但其含量不能超过2 0 ％，否则难于进行机械 加工 3 铂铑市场价格的历史演变及现状 3 ．1 铂的价格情况 ( 1 )图1 所示为1 9 6 0 ～1 9 9 8 年间铂金的日平均 价格。
从图中看出1 9 6 0 年1 月的铂金价格不N l O O 美 元／盎司，此后价格不断攀升，1 9 8 6 年价格曾达9 0 0 美元／盎司的高峰，此后直到1 9 9 8 年基本在3 0 0 4 0 0 美元／盎司的区间波动 P L A D N U I I ·■哪时■●—r a ●一舢·' 嘲御—一 I d l c o ．o o m 日^ Jk ^ 1 、j V ’ k ， 、一 I r ，f ．J＼．一1叫 1 l l；；；；ll l；；； 图11 9 8 0 ～1 9 9 8 年间铂金的月平均价格( 美元／盎司) 图21 9 9 2 年至今( 2 0 0 9 年2 月中旬) 铂金 月平均价格( 美元／盎司) ◆——————————————◆全国玻璃纤维专业情报信息网第三十次工作会议论文一一主题篇◆———————————————◆ ( 2 )图2 示出的是1 9 9 2 年到目前的铂金价格情 况，从图上看出从2 0 0 0 年起直到2 0 0 7 年底的铂金价 格基本上是直线上升，从2 0 0 0 年的6 0 0 美元／盎司到 2 0 0 7 年的15 0 0 美元／盎司进入2 0 0 8 年后铂金价格 更是疯狂上涨。
历史上铂金最高价格出现在2 0 0 8 年3 月5 日，该日平均价为22 3 0 美元／盎司，折合人民 币4 9 万元／k g 关于2 0 0 8 年的铂金价格请见图3 和表 1 从0 8 年7 月开始铂金价格出现大幅度回落，直至 2 0 0 9 年2 月的8 0 0 ～l0 5 0 美元／盎司之间据分析， 2 0 0 8 年初到7 月间铂金价格的非正常上涨受到如下几 个因素的影响： ①世界铂金主要产地南非2 0 0 8 年初电力供应不 足导致某些矿山停工； ②南非矿山工人罢工； ③伴随着石油价格的猛然上涨至1 ] 1 4 0 美元／桶， 铂金及许多矿物原料因投机炒作而导致价格非理性 的上涨 但是从2 0 0 8 年7 月后，随着国际金融危机向实体 经济蔓延，导致汽车工业等西方支柱工业产量下降， 随之对铂金贵金属的需求量降低从而铂金价格大幅 下跌到比较合理的范围图4 是2 0 0 9 年1 月至I J 2 0 0 9 年2 月1 6 日的铂金的逐日价格，它大体上处于9 3 0 ～ 10 6 0 美元／盎司之间，对于铂金而言应该认为是一 个比较合理的价格，对玻纤行业而言应当是一个较 好的建仓时机。
l 蔓 量 蓁融垂薤 i il；；ll；i llli 图32 0 0 8 年1 月至1 2 月铂金E l 平均价格( 美元／盎司) 3 ．2 铑的价格情况 ( 1 )图5 所示为1 9 7 2 年“ - - 2 0 0 6 年间铑的月平均 价格图中看出1 9 9 2 年铑的价格曾在有的月份达到 50 0 0 多美元／盎司，这是上个世纪的铑价格的最高 记录 ◇3 9 ◇ ● 醋 r ’ 卜 ● h 叫 、． ；^ √ ～ 一 、／ ．●■●k I t ∞．c O ● 围42 0 0 0 年1 月到2 0 0 9 年2 月1 6 日铂金日平均价格( 美元／盎司) 裹12 0 0 8 年铂金逐日平均价格( 美元／盎司) P U 盯N U M 2 嘲L o n d o n P M F i x ·U S D - - _ ．k l t c o ．c o - ! 知触■- 钿脚蛔．U 蛔鲫O c t ●h 瞻 '馏舶∞1 8 D O 懈∞2 0 7 5 ∞臂5 舯1 4 4 2 ∞1 0 1 0 ∞ 扪O ∞ 21 5 4 1 ∞1 鸵7 ∞竹阳∞∞石∞柏7 0 ∞伽∞∞5 ∞ 引0 ∞ 3 憾∞∞l ' 7 4 ∞馏7 5 ∞2 0 0 9 加柏3 3 ∞伪2 ∞∞9 加∞1 ∞8 0 4 0 0 4 ' 5 侣∞霄∞0 0 2 2 7 3 ∞椭O O1 9 @ 70 0 2 0 1 2 ∞1 5 8 7 0 0 1 4 1 2D O 8 2 7G O7 9 4 ∞ ‘仃∞0 0 2 1 8 90 0' 1 9 7 40 01 5 6 4 ．5 0 1 3 8 7 ∞W O0 07 8 8 D 0 ●田1 3 0 0 兹3 0 ∞’昏∞脚∞∞’2 ∞穗3 0 08 6 20 0 7 ∞3 1 ∞1 旺7 0 0 2 0 电∞2 0 3 4 ∞俺3 0 ∞’∞O ∞∞∞∞1 0 0 8 ∞斟9 ∞ ●杈3 ∞伽加2 0 0 4 ∞，0 0 2 0 0 ' ∞7 ∞’戏∞' ”B ∞’∞4 ∞“2 ∞ ●蚴∞常70 0 2 0 7 9 ∞拟7 ∞锻∞世7 0 ∞' 0 2 7 ∞町∞ ' ●舒∞∞啊珥70 0 2 0 2 8 0 0：自0 3 2 ( 3 0 ' 的9 0 0位1 3 ∞’∞1 ∞嘲∞E 2 4 ∞ ¨绷∞∞“∞2 0 墨∞幻侉∞磁2 蚴∞∞’“3 0 0 1 仃O O O瞳1 ∞啊2 ∞ ' 2∞3 7 ∞掰1 ∞蝴∞2 0 0 5 ∞1 4 9 4 删1 8 7 ∞( D 4 ∞∞1 舶 ' 3∞3 2 ∞2 1 0 0 ∞柏陀0 0 2 0 4 3 0 0 1 4 8 5 0 0 9 盯0 0 越6 ∞ t 4 翻7 ∞1 9 8 1 0 啦! 0 7 ∞' 嘲0 0 幻3 2 ∞柏1 7 ∞舒1 2 ∞∞3 2 ∞斟5 ∞ 们1 5 7 5 0 0 踟舶2 0 6 5 ∞髑7 ∞1 4 ∞删傩∞瞄∞嘲∞ 1 1 佻1。