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綠碳化硅原材料在新能源領(lǐng)域的新應(yīng)用

發(fā)布時間：2022-09-03 16:26:12 瀏覽次數(shù)：次
綠碳化硅原材料在新能源領(lǐng)域的新應(yīng)用
 
        燒結(jié)碳化硅陶瓷的原材料是98-99%含量的高純綠碳化硅。以往，碳化硅陶瓷生產(chǎn)企業(yè)選用黑碳化硅顆粒和黑碳化硅粉末，生產(chǎn)耐磨耐腐蝕的碳化硅泵體、碳化硅噴嘴、碳化硅耐磨板、碳化硅密封圈等產(chǎn)品。近年來，隨著新能源汽車行業(yè)井噴式的發(fā)展，對鋰電池領(lǐng)域中的碳化硅陶瓷有了新的發(fā)展前景。這也對碳化硅陶瓷原材料提出了更高的要求。綠碳化硅的純度（99%）和硬度（莫氏9.5）都比黑碳化硅高，化學(xué)穩(wěn)定性和熱力學(xué)性能也更優(yōu)秀。因此，對于新能源相關(guān)行業(yè)的碳化硅陶瓷，需要選擇純度99%以上的綠碳化硅。
 
       自上世紀(jì)60年代開始，碳化硅就被用于生產(chǎn)高性能的碳化硅復(fù)合陶瓷。碳化硅陶瓷具有耐磨性和機械強度高、密度比重小、化學(xué)性能和熱力學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小等特性，在精細化工、半導(dǎo)體、冶金、國防軍工等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
 
       在近年發(fā)展得如火如荼的鋰電池領(lǐng)域中，碳化硅陶瓷在其原料的制備環(huán)節(jié)上也同樣發(fā)揮著重要作用，如：

1.   磷酸鐵鋰的精細研磨
目前鋰電池正極材料普遍采用磷酸鐵鋰。磷酸鐵鋰的“超細研磨”需要在大電流放電時保持研磨設(shè)備的穩(wěn)定。這也是提高其使用性能的主要手段之一。
目前該工藝中最常用的設(shè)備就是砂磨機，利用碳化硅材料的特性完全可以讓砂磨機更適用于磷酸鐵鋰的生產(chǎn)——如碳化硅內(nèi)筒體，硬度高、耐磨、導(dǎo)熱性好，可快速帶走研磨腔內(nèi)的熱量，大大提高研磨的效率還降低能耗。
 
2.   三元材料的高溫?zé)Y(jié)
正極材料一般需要在較高的溫度下通過氧化物原料或前驅(qū)體反應(yīng)制得，而快速加熱和冷卻過程中坩堝易出現(xiàn)開裂和剝落，因此需要耐高溫且抗熱沖擊性好的器皿能盛裝氧化物原料或前驅(qū)體材料。
而碳化硅陶瓷的耐高溫、耐腐蝕以及高承重性，恰恰適用于三元材料的高溫?zé)Y(jié)工藝，可以很好的保障高溫煅燒的穩(wěn)定可靠。
 
3.   光伏領(lǐng)域
碳化硅陶瓷在光伏領(lǐng)域也是大有可為。如在單晶硅和多晶硅的合成工藝中，碳化硅陶瓷的耐沖擊、耐磨損、耐高溫特性，表面化學(xué)氣相沉積后的高純度保障了硅料的合成工藝；在硅片熱處理和氧化工藝中，因碳化硅陶瓷具有耐高溫承載能力及高純度，能使制程處理溫度提高，從而提高硅片的性能，因此晶舟、托架、懸臂槳等核心部件越來也成為重要的窯具部件。
 
目前，碳化硅窯具制造商多選用綠碳化硅F90(150微米),F150（80微米）,F180（70微米）粒度砂和綠碳化硅F240（50微米）,F2000（1.5微米）微粉等型號。



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