Descripción de los productos
Carbono de silicio Aleaciónes un material de aleación compuesto compuesto principalmente de silicio (Si) y carbono (c), generalmente con pequeñas cantidades de otros elementos como hierro, aluminio, etc. Combina las características de silicio y carbono y tiene una amplia gama de aplicaciones en metalurgia, baterías, ingeniería química y otros campos.
Función principal
Desoxidante de acero
Utilizado como desoxidante eficiente en la fundición de acero, reemplazando el ferrosilicón tradicional o el carburo de silicio, puede eliminar rápidamente el oxígeno del acero fundido y mejorar la calidad del acero.
Al mismo tiempo, el contenido de carbono en el acero fundido se puede ajustar para optimizar su composición.
Aditivo de aleación
Como fuente de silicio y carbono, se usa para producir aceros especiales (como acero de silicio y acero inoxidable) o aleaciones fundidas, mejorando la dureza, la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión de los materiales.
Material de electrodo negativo de batería
En las baterías de iones de litio, los materiales compuestos de carbono de silicio se han convertido en candidatos para la nueva generación de materiales de electrodos negativos debido a su alta capacidad específica (capacidad teórica de 4200 mAh/g, que excede mucho los 372 mAh/g), lo que puede mejorar la densidad de energía de la batería.
Otras áreas
Industria química: como materia prima para la preparación de carburo de silicio (SIC).
Material refractario: un recubrimiento resistente a la corrosión utilizado en entornos de alta temperatura.
Ventajas
Desoxigenación eficiente
El efecto sinérgico del silicio y el carbono da como resultado una mayor eficiencia de desoxidación que un solo desoxidante, reduciendo el tiempo de fundición y el consumo de energía.
Rentabilidad
En comparación con el silicio puro o el ferrosilicio, las aleaciones de carbono de silicio son más baratas y pueden reducir el uso de otros aditivos.
ambientalmente
Parte de la aleación de carbono de silicio se prepara reciclando materiales de desecho industrial como lodo de silicio y escoria de carbono, que está en línea con la tendencia del reciclaje de recursos.
Mejora del rendimiento de la batería
El material del electrodo negativo de carbono de silicio alivia el problema de expansión del volumen del silicio puro durante los procesos de carga y descarga (con una tasa de expansión de silicio de hasta 300%), y mejora la vida útil del ciclo de la batería.
Ingredientes ajustables
La relación de silicio a carbono se puede ajustar de acuerdo con la demanda de adaptarse a diferentes escenarios de aplicación (como la fundición de acero al alto de carbono o el acero bajo en carbono).
Tipos comunes de aleaciones de carbono de silicio
Grado metalúrgico: contenido de silicio de 40-70%, contenido de carbono del 10-30%, utilizado para la fundición de acero.
Grado de la batería: material compuesto de carbono nano silicio, con partículas de silicio incrustadas en una matriz de carbono, utilizada para baterías de iones de litio.
Grado industrial: que contiene muchas impurezas, utilizadas para materiales refractarios o materias primas químicas.
Precauciones de aplicación
En el campo de la creación de acero, es necesario controlar el momento de la adición y evitar la carbonización excesiva.
En el campo de las baterías, el problema de la expansión del volumen del silicio debe resolverse, generalmente mejorado por nanomaterialización o materiales de carbono compuestos (como el grafeno).
Resumen
Las aleaciones de carbono de silicio se han convertido en materiales importantes en la metalurgia moderna y los nuevos campos de energía debido a su alta eficiencia, bajo costo y versatilidad. Con el avance de la tecnología, especialmente la innovación en el campo de las baterías (como la comercialización de ánodos de carbono de silicio), sus perspectivas de aplicación serán aún más amplias.
Especificación de aleación de carbono de silicio
|
Calificación |
Si |
C |
Alabama |
S |
P |
|
SI68C18 |
68%min |
18%min |
3%máximo |
0.05%máximo |
0.05%máximo |
|
SI65C15 |
65%min |
15%min |
3%máximo |
0.1%máx. |
0.1%máx. |
|
SI60C20 |
60%min |
20%min |
4%máximo |
0.1%máx. |
0.1%máx. |
Los productos funcionan
Mejorar las propiedades del material: Como aditivo para mejorar la dureza, la resistencia al desgaste y la alta resistencia a la temperatura de los metales o la cerámica.
Aplicación de semiconductores:SIC es un material de semiconductor de banda ancha adecuado para dispositivos electrónicos de alta frecuencia y alta potencia.
Ahorro de energía y protección del medio ambiente:Se utiliza en revestimientos de hornos industriales de alta temperatura y materiales refractarios para reducir el consumo de energía.
Áreas de aplicación de productos
Industria metalúrgica:como desoxidante o potenciador de aleación.
Poder electrónico:Fabricación de dispositivos de alta temperatura y alta presión, como diodos y transistores.
Aeroespacial:Utilizado para piezas resistentes a alta temperatura, como cuchillas de turbina.
Nueva energía:Módulos de alimentación para fotoriosos y vehículos eléctricos.
Materiales refractarios:Revestimientos de horno de alta temperatura.
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