消费品中的镍：从厨房用具到电子设备的广泛应用

消费品中的镍：从厨房用具到电子设备的广泛应用

镍是一种广泛应用于现代生活的金属元素，从厨房用具到电子产品，从建筑装饰到能源设备，都能看到它的身影。本文将详细介绍镍在各种消费品中的具体应用，帮助读者了解这种金属在日常生活中的重要作用。

含镍不锈钢和其他镍合金具有美观、耐用和卫生的特性，是家庭环境和消费品的理想选择。这些产品包括厨房用具、锅碗瓢盆、水槽、水龙头、餐具和器皿。笔记本电脑和手机等电子设备也受益于这些特性。

不锈钢的机械性能和耐用性使其既实用又美观。只要仔细观察一系列家用电器，就会发现不锈钢无处不在。在内部，不锈钢用于洗碗机的内部以及洗衣机和滚筒式烘干机的滚筒。在室外，不锈钢可以保护燃气烧烤炉不受外界环境影响。然而，这些只是镍合金在日常消费品中最明显的应用，也只是当今家庭中使用含镍材料的少数情况。

消费品是含镍材料的增长领域，尤其是在中国和印度等增长较快的经济体。据估计，全球镍产量的 12% 以上用于主要的家用电器，主要以不锈钢的形式使用。

全球产量的另外 5%以合金形式用于制造电子元件，利用镍的导电、磁性和屏蔽特性以及耐腐蚀性能。镍可用于常见电器的加热线圈和元件，如电熨斗、电炉、烤面包机、烤架、电热毯、底板加热器和烙铁。这些铬镍合金的含镍量可达 20-80%，其中有些合金可在高达 1250°C 的温度下抗氧化并保持形状。含镍 36-42% 的低热膨胀镍铁合金（例如 UNS K93600）长期以来一直用于恒温器和其他温度控制设备的双金属带。

镍的其他用途更加具体；手机的金属外壳和其他外部部件通常由不锈钢制成。此外，电脑、手机、平板电脑和其他高科技设备的许多内部电子元件也离不开镍。含镍不锈钢还被大量其他日常用品所青睐，从手表中的微小弹簧到高尔夫球杆的杆头，不一而足。

厨房水槽

如果让您说出家中最重要的房间，大多数人可能会说是厨房。在每个厨房中，水槽可能是所有家用电器中使用最频繁的。如今，大多数家用和工业用水槽都由含镍不锈钢制成。这使得它们坚固耐用、经久耐用，无论厨房中使用何种食品和清洁剂，这些特性对于日常大量使用的物品都非常有效。

大多数不锈钢水槽都是由不锈钢压制的顶面和焊接的深拉碗构成。不锈钢中的镍含量使成型和焊接更加容易和一致。大多数家用和工业用水槽都是用 304 型（UNS S30400）制造的，其中含铬 18%，含镍 8-10%。在要求较高的工业环境中，例如与制作咸味食品有关的环境，可能更适合使用含 2% 钼的 316 型（UNS S31600）；钼具有更强的耐腐蚀性，尤其是在氯化物存在的情况下。

尽管抛光不锈钢表面对卫生而言并非必不可少，但它却能满足零售环境和家用厨房的高标准要求。这就是为什么大多数制造商都会对其制造的水槽表面进行抛光处理。与某些合成材料等较软的材料相比，不锈钢的一大优势在于其硬度。由于水槽上的划痕和凹痕不易被清洁剂清除，因此有滋生微生物的风险。然而，不锈钢对深度划痕的耐受性意味着水槽仍能保持卫生，易于彻底清洁。另一个重要的优点是它的可回收性；用于生产水槽的不锈钢即使在使用寿命结束后也可以 100% 回收。

室内设计与施工

进入大多数现代建筑，含镍不锈钢可能是许多设计和建筑特征所使用的材料。

在室内设计和建筑中，含镍不锈钢随处可见；在办公楼的入口处、在现代酒店的电梯里、在时尚餐厅的墙壁上。含镍不锈钢的表面处理方式多种多样--亮面、哑面、压花或着色。这些不同的外观与现代设计和室内建筑风格完美契合。除了美观之外，含镍不锈钢还具有极强的耐磨性和抗腐蚀性，使表面更容易清洁，使用寿命极长。

含镍不锈钢几乎可以提供无穷无尽的不同形状和用途，让设计师将最具想象力和创新性的想法变为现实。在家庭中，含镍不锈钢可用于厨房和浴室，因其设计和功能特性而备受青睐。同时，在墙壁后面，最先进的水处理和冷热水管道也使用含镍不锈钢，因为它经久耐用、维护成本低，可以实现不间断供水。

在家中

现在，人们普遍认为有必要节约能源，并确保我们的住宅尽可能高效节能；对 "节能 "和 "能源效率 "的关注已无处不在。社会日益要求制造商重新思考住宅和办公室的冬暖夏凉方式。

普通家庭约 60% 的能源用于空间供暖。明智地选择供暖方式可以大大节约能源和资金。目前最高效的火炉和锅炉采用冷凝技术。这些系统比标准型号节能 35%。

如果燃料中更大比例的能量转化为可用热量，排气温度就会变得很低，可以通过一根小管道穿过房屋墙壁排出，从而省去了烟囱。冷凝式火炉和锅炉采用了更先进的热交换器设计，可以在废气排出之前从烟气中提取最大热量。这些热交换器通常由含镍不锈钢制成，以抵御酸性气体和冷凝液的腐蚀性。

正是由于含镍不锈钢的高强度，才节省了能源和空间。特别是，不锈钢在锅炉的冷凝过程中至关重要--高耐腐蚀性和光滑的表面使冷凝水迅速排出，不会留下任何燃烧残留物。这确保了供暖的节能和低维护率。

厨房里

由含镍不锈钢制成的锅具通常提供终身保修。

制造商之所以能够提供如此长久的保证，是因为不锈钢中的镍使这些厨房必需品异常坚固、耐用且易于清洁。用于炊具的优质不锈钢通常含有 8-10% 的镍。这样的炊具非常耐磨，可以反复彻底清洗，而不会随着时间的推移出现褪色或腐蚀的风险。此外，含镍不锈钢锅具表面光滑无孔。这些特性加在一起，意味着不锈钢炊具可以抵御繁忙厨房中的经常性磨损，即使经过多年的大量使用，仍能保持原貌。

眼镜框的形状记忆

跌落或坐在眼镜或太阳镜上可能会导致昂贵的费用。

不过，如果镜架没有断裂，并且奇迹般地恢复原状，那么它们很可能是由镍钛形状记忆合金（SMA）制成的。镍钛形状记忆合金是一种 "智能金属"，它能 "记住 "原来的形状，变形后只需加热就能恢复原状。对于变形的眼镜框，它们只需弹回原来的形状即可。

这个镍钛合金家族的统称是镍钛诺。1961年，美国一家实验室的研究人员发现镍钛诺--源自 "镍钛海军军械实验室"--具有这种独特的特性，现在被称为 "形状记忆"。形状记忆特性的发现源于一次意外；在一次实验室管理会议上展示了一条镍钛诺，尽管它已经严重弯曲。一位与会者用他的打火机将其加热，令他们惊讶的是，镍钛诺带材又恢复了原来的形状。

电池

现代手机、笔记本电脑和数码相机依赖于含镍电池：锂离子、镍氢（NiMH）或镍镉（NiCd）电池。

大多数移动电话和笔记本电脑都由可充电锂离子电池供电。镍是这些电池中使用的断路器安全机制的重要组成部分，它是镍和树脂的组合体，呈小片状。组装成电池组后，这种断路器可在充电和放电过程中保持安全的电压和电流水平。

尽管数码相机和摄像机有时会使用定制尺寸的锂离子电池，但许多机型仍使用普通的 AA 电池。许多人已经从一次性碱性电池换成了新的可充电镍氢电池。这些电池的使用寿命往往比标准碱性电池要长得多。此外，它们还可以充电，这意味着可以重复使用数百次。这不仅能节省开支，还能减少浪费，有助于保护环境。另一种可充电电池是镍镉电池，有多种常用规格可供选择。镍镉电池的优点是在不使用时仍能保持电量。不过，镍镉电池的电量较少，因此更适用于可以定期插电充电的用途，例如家用无绳电话、吸尘器和电动工具。

无论电池类型如何，最终都会达到无法再充电的阶段。在电池 "报废 "时，对其进行回收利用非常重要。回收电池可回收包括镍在内的重要材料供进一步使用，并减少对原始材料的需求。这既减少了对资源的需求，也减少了生产所需的能源。

移动电话

出门不带手机的感觉就像出门时衣衫不整或缺少一件基本配饰。

虽然镍只占手机总重量的 1%，但它在许多方面对这些不可或缺的设备至关重要。除了在电池中的作用外，镍对设备的核心电子功能也至关重要。打开手机，电路板上连接着许多元件和电子芯片。其中，电容器是电子电路的重要组成部分。最新一代的电容器依赖于超细镍粉层；这取代了依赖于银和钯等贵金属的更昂贵的旧技术。

此外，通过降低元件成本，镍有助于让更多人获得移动电话技术，而更小的元件则可让手机更轻巧、更时尚。然而，各种部件必须作为一个集成单元发挥作用，即具有电子导电性。镍是产生这种导电性并确保手机内电流恒定的重要成分。例如，移动设备中的麦克风是由橡胶制成的。通过将镍粉与硅胶混合来生产这种橡胶，最终产品就具有了导电性，麦克风也因此变得更加可靠。