碳球中的碳元素可應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?
碳球中的主要成分就是碳。碳是一種很常見的元素,它以多種形式廣泛存在于大氣和地殼和生物之中。碳單質(zhì)很早就被人認(rèn)識和利用,碳的一系列化合物——有機(jī)物更是生命的根本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。也可以通過改變碳量而改變鋼鐵的性能。
碳及其化合物多種多樣。碳還能與鐵形成合金,較常見的是碳素鋼;石墨和黏土混合可以制用于書寫和繪畫的鉛筆芯,石墨還能作為潤滑劑和顏料,作為玻璃制造的成型材料,用于電極和電鍍、電鑄,電動馬達(dá)的電刷,也是核反應(yīng)堆中的中子減速材料;焦炭可以用于燒烤、繪圖材料和煉鐵工業(yè);寶石級金剛石可作為首飾,工業(yè)用金剛石用于鉆孔、切割和拋光,以及加工石頭和金屬的工具。
在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用:光伏逆變器對光伏發(fā)電作用非常重要,不僅具有直交流變換功能,還具有較大限度地發(fā)揮太陽電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護(hù)功能。歸納起來有自動運(yùn)行和停機(jī)功能、較大功率跟蹤控制功能、防單獨(dú)運(yùn)行功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、自動電壓調(diào)整功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流檢測功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流接地檢測功能)等。
在航空領(lǐng)域的應(yīng)用:碳化硅制作成碳化硅纖維,碳化硅纖維主要用作耐高溫材料和增強(qiáng)材料,耐高溫材料包括熱屏蔽材料、耐高溫輸送帶、過濾高溫氣體或熔融金屬的濾布等。用做增強(qiáng)材料時,常與碳纖維或玻璃纖維合用,以增強(qiáng)金屬和陶瓷為主,如做成噴氣式飛機(jī)的剎車片、發(fā)動機(jī)葉片、著陸齒輪箱和機(jī)身結(jié)構(gòu)材料等,還可用做體育用品,其短切纖維則可用做高溫爐材等。
可用做煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織的改良劑,可用做制造四的原料,是硅樹脂工業(yè)的主要原料。碳化硅脫氧劑是一種新型的強(qiáng)復(fù)合脫氧劑,取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進(jìn)行脫氧,和原工藝相比各項理化性能更加穩(wěn)定,脫氧效果好,使脫氧時間縮短,節(jié)約能源,提高煉鋼效率,提高鋼的質(zhì)量,降低原輔材料消耗。
可用于有色金屬冶煉工業(yè)的高溫間接加熱材料,如豎罐蒸餾爐、精餾爐塔盤、鋁電解槽、銅熔化爐內(nèi)襯、爐用弧型板、熱電偶保護(hù)管等;用于制作耐磨、耐蝕、耐高溫等碳化硅陶瓷材料;還可以制做火箭噴管、燃?xì)廨啓C(jī)葉片等。此外,碳化硅也是高速公路、航空飛機(jī)跑道太陽能熱水器等的理想材料之一。