【廣告】
碳化硅的冶金使用?
碳化硅含硅約70%,含碳30%,并有少量游離碳和硅。高純碳化硅一般含量在96%以上,做磨具磨料用,有黑色,綠色等顏分,普通碳化硅在80%以下,多顯綠色和其他色。鑄造用碳化硅盡量在90%左右,一是高純料,硬度高,熔點也高,低純料可能雜質(zhì)太多。還有一種再生碳化硅,較便宜,是用碳化硅回收的舊電器件加工而成。
在電爐里用料,盡量顆粒細(xì)一些,0.5-3毫米,這樣容易熔化,吸收,在沖天爐里使用,則塊度大一點,以免被強氣流沖出。高溫下,碳化硅分解成碳和硅離子,它們的化學(xué)特性是首先和氧反應(yīng),所以有減輕鐵水的氧化作用,后分別進(jìn)入鐵水,首先成為石墨的結(jié)晶核心,大家都知道,碳和硅都有較強的孕育作用,所以它們對電爐和低碳硅鐵水的熔煉有很好的幫助。
碳化硅的生產(chǎn)流程:將石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑按比例混合;將原材料加入電阻爐中,原料在電阻爐中經(jīng)過2250℃以上高溫精煉制成碳化硅;經(jīng)過數(shù)小時的冶煉后,傾倒出碳化硅;將容器中的碳化硅冷卻;將碳化硅放入制砂機(jī)中粉碎,生產(chǎn)出碳化硅段砂;粉碎后,該材料將運往磁分離去雜質(zhì),并進(jìn)入磨粉機(jī)進(jìn)行粉磨。
碳化硅磨料所具有的的特性,使碳化硅磨具在磨削加工中成為磨削硬脆材料及硬質(zhì)合金的理想工具,不但、精度高,而且粗糙度好、磨具消耗少、使用壽命長,同時還可改善勞動條件。因此廣泛用于普通磨具難于加工的低鐵含量的金屬及非金屬硬脆材料,如硬質(zhì)合金、高鋁瓷、光學(xué)玻璃、瑪瑙寶石、半導(dǎo)體材料、石材等。
碳化硅在新興能源領(lǐng)域應(yīng)用?
碳化硅作為未來電動汽車充電模塊和電動模塊相關(guān)重要核心的電子材料,能實現(xiàn)綠色出行的能源供應(yīng)、低碳、智能、可持續(xù)發(fā)展,搶占未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點。碳化硅器件對充電模塊性能提升主要體現(xiàn)在三方面:(1)提高頻率,簡化供電網(wǎng)絡(luò);(2)降低損耗,減少溫升。(3)縮小體積,提升效率。
碳化硅器件能提高純電動汽車或混合動力汽車功率轉(zhuǎn)化性能。電動汽車的電動模塊中電動機(jī)是有源負(fù)載,其轉(zhuǎn)速范圍很寬,且在行駛過程中需要頻繁地加速和減速,工作條件比一般的調(diào)速系統(tǒng)復(fù)雜,采用碳化硅功率器件可有效提高其驅(qū)動系統(tǒng),獲得更高的擊穿電壓、更低的開啟電阻、更大的熱導(dǎo)率以及能在更高溫度下穩(wěn)定工作。
硫在鋼中多以硫化物的形式存在,對絕大多數(shù)鋼而言,硫[S]是有害元素。它對鋼材性能的主要影響:使鋼材產(chǎn)生熱脆、減低鋼的力學(xué)性能及焊接性能等。因此,減小和控制鋼中硫的含量,對于提高鋼材質(zhì)量具有很大益處。實驗研究表明,在高溫下,碳化硅的內(nèi)部有一定的液相生成。
介于鋼水熔液與碳化硅之間的液相層,通常為硅酸鹽熔體,它的組成、結(jié)構(gòu)與熔渣十分相似。因此,也具有熔渣的氧化還原;脫硫、磷以及吸附鋼液中夾雜物的作用。碳化硅對熔池中鋼水的脫硫原理為:進(jìn)入碳化硅液相隔離層中的硫離子通過液相向碳化硅內(nèi)擴(kuò)散,與碳化硅中的[CaO]顆粒反應(yīng),在[CaO]顆粒表面生成CaS層。