Čo je to silikónová{0}}uhlíková zliatina

Kremíková-uhlíková zliatina je vysokovýkonný{1}}kompozitný materiál, ktorého jadro pozostáva z kremíka (65 %~75 %) a uhlíka (15 %~25 %). Vyrába sa tavením kremeňa, koksu a železných pilín vo vysokoteplotnej -elektrickej peci pri 1800 až 2000 stupňoch .

Táto zliatina šikovne kombinuje výhody kremíka a uhlíka, pričom má vysokú -teplotnú odolnosť kremíka a elektrickú vodivosť uhlíka. Práve tieto jedinečné vlastnosti ho robia takým dôležitým v rôznych aplikáciách.

Suroviny

Tri hlavné suroviny na výrobu kremíkových-uhlíkových zliatin sú kremeň, koks a železné piliny. Tieto suroviny sa nepoužívajú priamo, ale musia prejsť špecifickými pomermi a úpravami, aby sa pripravili na následný proces tavenia a aby sa zabezpečila kvalita konečného produktu.

Výrobný proces

Tavenie kremíkových-zliatín uhlíka sa spolieha na-vysokoteplotné elektrické oblúkové pece, ktoré musia dosahovať teploty 1 800 až 2 000 stupňov Celzia. V prostredí s takou vysokou teplotou suroviny prejdú sériou zložitých chemických reakcií a prostredníctvom vrstiev transformácie sa nakoniec vytvorí kremíková-uhlíková zliatina.

Vysoká hustota energie

V oblasti lítium-iónových batérií majú kremíkové-zliatiny uhlíka veľký potenciál využitia. Teoretická špecifická kapacita kremíka je cca 4200mAh/g, čo je oveľa viac ako 372mAh/g tradičných grafitových anódových materiálov, a preto môže výrazne zvýšiť energetickú hustotu batérií.

Dlhá životnosť cyklu

Kremík je náchylný na expanziu objemu počas nabíjania a vybíjania, čo účinne zmierňujú kremíkové-zliatiny uhlíka. Táto funkcia umožňuje predĺžiť životnosť batérie a poskytuje záruku dlhodobého-stabilného používania.

Elektrická a tepelná vodivosť

Kremíkové-uhlíkové zliatiny majú vynikajúcu elektrickú a tepelnú vodivosť. To nielen zlepšuje rýchlosť nabíjania batérie, čo používateľom umožňuje skrátiť čakaciu dobu, ale tiež zvyšuje bezpečnosť batérie a znižuje riziko používania.

Optimalizácia štruktúry

Optimalizáciou pomeru a štruktúry kremíka a uhlíka môžu výskumníci navrhnúť materiály batériových anód s vynikajúcim výkonom a vyššou stabilitou, čím sa ďalej zdokonaľuje technológia batérií.

Výhoda deoxidácie

Kremíková-uhlíková zliatina obsahuje kremíkový prvok. Po pridaní kremíkovej-uhlíkovej zliatiny do procesu výroby ocele bude kremíkový prvok reagovať s kyslíkom, čím dôjde k deoxidácii ocele. Tento proces môže účinne zlepšiť tvrdosť a kvalitu ocele.

Zároveň vďaka dobrej afinite medzi kremíkom a kyslíkom oceľ po pridaní kremíkovej-uhlíkovej zliatiny nestrieka, čo zaručuje bezpečnosť procesu výroby ocele.

Výhoda zberu trosky

Pridanie určitého podielu kremíkovej-uhlíkovej zliatiny do vody z ocele môže podporiť rýchlu aglomeráciu oxidov vznikajúcich v procese výroby ocele. Týmto spôsobom uľahčuje proces filtrovania a robí roztavenú oceľ čistejšou.

A čistá oceľ môže výrazne zvýšiť hustotu a tvrdosť ocele, čím sa zlepší celková kvalita ocele.

Výhoda zvýšenej teploty pece

Kremíkový-uhlíkzliatina je vynikajúci teplotne-odolný materiál. Pridanie kremíkovej-uhlíkovej zliatiny do procesu výroby ocele môže zvýšiť teplotu pece. Zvýšenie teploty pece pomáha zvýšiť rýchlosť konverzie ferozliatin a zároveň zrýchľuje rýchlosť reakcie medzi oceľou a inými prvkami, čím sa zlepšuje účinnosť výroby ocele.

Výhody úspory{0}}nákladov

V súčasnosti zostáva cena ferozliatinových materiálov stále vysoká, zatiaľ čo zliatina kremíka a uhlíka, ako nový typ hutníckeho materiálu, je lacnejšia ako tradičné hutnícke materiály. S uspokojivými výsledkami môže nahradiť drahé hutnícke materiály, ako je ferosilicia.

Táto vlastnosť umožňuje mnohým výrobcom šetriť náklady a tým zvyšovať zisky.

Kremíkové-uhlíkové zliatiny sú vysoko-uhlíkové elementárne železné zliatiny s obsahom uhlíka 15 - 30 a obsahom kremíka 55 % - 65 % ferosiliónových produktov.

Ešte dôležitejšie je, že cena kremíkových-uhlíkových zliatin je nižšia ako cena ferosilicia. Výrobný proces znižuje náklady na materiál, takže ak nie ste zámerne posadnutí obsahom uhlíka, ale zameriavate sa iba na obsah kremíka, kremíkové{2}}uhlíkové zliatiny sú nepochybne ideálnou alternatívou k ferosiliciu.

Bloková forma (10 - 50 mm)

Kremíkové-uhlíkové zliatiny v hromadnej forme sa používajú hlavne na dezoxidáciu ocele a na zvýšenie obsahu uhlíka pri odlievaní. Pri deoxidácii ocele môže výrazne zlepšiť čistotu ocele; pri karbonizácii odliatkov môže zvýšiť odolnosť odliatkov proti opotrebovaniu a zlepšiť výkonnosť odliatkov.

Prášková forma (100 - 200 sieťka)

Kremíkovú-uhlíkovú zliatinu v práškovej forme možno použiť na syntézu karbidu kremíka a možno ju použiť aj ako nové materiály energetických batérií. Pri použití v nových materiáloch energetických batérií môže zlepšiť vodivosť batérie a pomôcť tak zlepšiť výkon nových energetických batérií.

Stručne povedané, kremíková{0}}uhlíková zliatina má vďaka svojmu jedinečnému zloženiu a výrobnému procesu mnoho vynikajúcich vlastností a významných výhod a má široké spektrum dôležitých aplikácií pri výrobe ocele, odlievaní, nových energetických batériách a iných oblastiach.