Hvad er silicium-kulstoflegering

Silicium-kulstoflegering er et høj-kompositmateriale, hvis kernesammensætning består af silicium (65%~75%) og kulstof (15%~25%). Det er fremstillet ved at smelte kvarts, koks og jernspåner i en høj-elektrisk ovn ved 1800~2000 grader.

Denne legering kombinerer dygtigt fordelene ved silicium og kulstof og har både siliciums høje-temperaturmodstand og kulstofs elektriske ledningsevne. Det er disse unikke egenskaber, der gør det så vigtigt i en række forskellige applikationer.

Råvarer

De tre vigtigste råmaterialer til fremstilling af silicium-kulstoflegeringer er kvarts, koks og jernspåner. Disse råmaterialer bruges ikke direkte, men skal gennemgå specifikke forhold og behandlinger for at forberede dem til den efterfølgende smelteproces og for at sikre kvaliteten af ​​det endelige produkt.

Produktionsproces

Smeltning af silicium-kulstoflegeringer er afhængig af lysbueovne med høj-temperatur, som skal nå temperaturer på 1.800 til 2.000 grader Celsius. Under så høje temperaturer vil råmaterialerne gennemgå en række komplekse kemiske reaktioner, og gennem lag af transformation dannes silicium-kulstoflegeringen endelig.

Høj energitæthed

Inden for lithium-ion-batterier viser silicium-kulstoflegeringer et stort potentiale for anvendelse. Den teoretiske specifikke kapacitet af silicium er omkring 4200mAh/g, hvilket er meget højere end de 372mAh/g af traditionelle grafitanodematerialer, og derfor kan det øge batteriernes energitæthed betydeligt.

Lang cyklus levetid

Silicium er tilbøjelig til volumenudvidelse under opladning og afladning, hvilket effektivt afbødes af silicium-kulstoflegeringer. Denne funktion gør det muligt at forlænge batteriets levetid, hvilket giver en garanti for langtids-stabil brug.

Elektrisk og termisk ledningsevne

Silicium-kulstoflegeringer har fremragende elektrisk og termisk ledningsevne. Dette forbedrer ikke kun batteriets opladningshastighed, hvilket giver brugerne mulighed for at reducere ventetiden, men forbedrer også batteriets sikkerhed og reducerer risikoen for brug.

Strukturoptimering

Ved at optimere forholdet og strukturen mellem silicium og kulstof kan forskere designe batterianodematerialer med overlegen ydeevne og større stabilitet, hvilket yderligere fremmer batteriteknologien.

Fordel ved deoxidation

Silicium-kulstoflegering indeholder siliciumelement, efter tilsætning af silicium-kulstoflegering i stålfremstillingsprocessen, vil siliciumelementet reagere med oxygen for at realisere deoxidation af stål. Denne proces kan effektivt forbedre hårdheden og kvaliteten af ​​stål.

På samme tid vil stål på grund af den gode affinitet mellem silicium og oxygen ikke sprøjte efter tilsætning af silicium-kulstoflegering, hvilket garanterer stålfremstillingsprocessens sikkerhed.

Fordel ved slaggeopsamling

Anbringelse af en vis andel af silicium-kulstoflegering i stålvand kan fremme den hurtige agglomerering af oxider produceret i stålfremstillingsprocessen. På denne måde letter det filtreringsprocessen og gør det smeltede stål renere.

Og rent stål kan øge stålets tæthed og hårdhed betydeligt, hvilket forbedrer stålets overordnede kvalitet.

Fordel ved øget ovntemperatur

Silicium-kulstoflegering er et fremragende temperaturbestandigt-materiale. Tilføjelse af silicium-kulstoflegering til stålfremstillingsprocessen kan øge ovntemperaturen. Stigningen i ovntemperaturen hjælper med at øge omdannelseshastigheden af ​​ferrolegeringer og fremskynder samtidig reaktionshastigheden mellem stål og andre elementer, hvilket forbedrer effektiviteten af ​​stålfremstilling.

Omkostningsbesparende-fordele

I dag er prisen på ferrolegeringsmaterialer fortsat høj, mens siliciumkulstoflegering, som en ny type metallurgisk materiale, er billigere end traditionelle metallurgiske materialer. Det kan erstatte dyre metallurgiske materialer som ferrosilicium med tilfredsstillende resultater.

Denne egenskab giver mange producenter mulighed for at spare omkostninger og dermed øge fortjenesten.

Silicium-kulstoflegeringer er høj-kulstofelementære jernholdige legeringer med et kulstofindhold på 15 - 30 og et siliciumindhold på 55 % - 65% af ferrosiliciumprodukter.

Endnu vigtigere er prisen på silicium-kulstoflegeringer lavere end prisen på ferrosilicium. Produktionsprocessen reducerer materialeomkostningerne, så hvis du ikke bevidst er besat af kulstofindhold, men kun fokuserer på siliciumindhold, er silicium-kulstoflegeringer uden tvivl et ideelt alternativ til ferrosilicium.

Blokform (10 - 50 mm)

Silicium-kulstoflegeringer i bulkform bruges hovedsageligt til ståldeoxidering og støbning af kulstofforbedring. Ved ståldeoxidation kan det forbedre stålets renhed betydeligt; i støbning karbonisering, kan det forbedre slidstyrken af ​​støbegods og forbedre ydeevnen af ​​støbegods.

Pulverform (100 - 200 mesh)

Silicium-kulstoflegering i pulverform kan bruges til at syntetisere siliciumcarbid og kan også bruges som nye energibatterimaterialer. Når det bruges i nye energibatterimaterialer, kan det forbedre batteriets ledende effektivitet, hvilket hjælper med at forbedre ydeevnen af ​​nye energibatterier.

Kort sagt, med sin unikke sammensætning og produktionsproces har silicium-kulstoflegering mange fremragende egenskaber og betydelige fordele og har en lang række vigtige anvendelser inden for stålfremstilling, støbning, nye energibatterier og andre områder.