鈷的用途有哪些?鈷的應(yīng)用領(lǐng)域一覽
文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2023-02-17 10:21:00【大
中 小】
磁性材料
鈷是磁化一次就能保持磁性的少數(shù)金屬之一。在熱作用下,失去磁性的溫度叫居里點。鐵的居里點為769℃,鎳為358℃,而鈷可達(dá)1150℃。含有60%鈷的磁性鋼比一般磁性鋼的矯頑磁力提高2.5倍。振動環(huán)境下,一般磁性鋼失去差不多1/3的磁性。而鈷鋼僅失去2%-3.5%的磁性。由于鈷優(yōu)越的磁特性,被大量應(yīng)用于高性能磁性材料的制造。
磁性材料是重要的功能材料,在電子工業(yè)和高科技領(lǐng)域起著非常重要的作用。鈷在磁性材料領(lǐng)域應(yīng)用分布如下:70%用于Alnico 永磁合金,20%用于Smco合金,10%用于其他稀土永磁材料。近幾年來,不僅磁性材料的產(chǎn)量增加了很多,而且磁體市場的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大的變化。從世界范圍來看,鋁鎳鈷磁體的產(chǎn)量呈下降趨勢,但近幾年來我國進(jìn)行的大規(guī)模電網(wǎng)改造使鋁鎳鈷磁體的產(chǎn)量維持在2000噸左右,而釤鈷合金的產(chǎn)量有逐年上升的勢頭。
硬質(zhì)合金與超級合金
含有一定量鈷的刀具鋼可以顯著提高鋼耐磨性和切削性能,鈷將合金組成中其他金屬碳化物晶粒結(jié)合在一起,使合金具更高的韌性,并減少對沖擊的敏感性能,這種合金熔焊在零件表面,可使零件的壽命提高3-7倍。含鈷50%以上的司太立特硬質(zhì)合金即使加熱到1000℃也不會失去其原有的硬度。
溫度在1038℃以上時,鈷基合金的優(yōu)越性就顯露無遺,特別適合用于制作高效率的高溫發(fā)動機(jī)和汽輪機(jī)等,因此鈷基合金被廣泛地應(yīng)用在航空航天和現(xiàn)代軍事領(lǐng)域中。在航空渦輪發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)材料中使用含20%-27%鉻的鈷基合金 可在不使用任何保護(hù)涂層的條件下 材料達(dá)到很高的抗氧化性。核反應(yīng)堆供熱工作室熱介質(zhì)渦輪發(fā)動機(jī)可以不檢修而連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一年以上。
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2013-2017年中國硬質(zhì)合金行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數(shù)據(jù)顯示,2012年中國硬質(zhì)合金產(chǎn)量為2.35萬噸,硬質(zhì)合金行業(yè)銷售收入209億元,硬質(zhì)合金出口近5000噸,出口創(chuàng)匯超過3.6億美元,硬質(zhì)合金深加工產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)到6600噸,占合金總產(chǎn)量的1/3。目前中國是世界第一硬質(zhì)合金生產(chǎn)國。金屬鈷在硬質(zhì)合金領(lǐng)域卓越的性能表現(xiàn)使其需求也將呈現(xiàn)穩(wěn)定增長趨勢。
電池材料
目前鈷的消耗量近40%用于充電電池材料,如用于鋰離子電池的鈷酸鋰,用于鎳氫電池的氧化亞鈷等。
鈷最主要的用途是用于鋰電池,鋰離子電池的核心之一是它的正極材料,其中要用到鈷酸鋰(LiCoO2), 鈷酸鋰屬于固體電解質(zhì),具有高能量密度和高的環(huán)保安全性。鋰電池的優(yōu)勢在于電壓范圍寬,高能量密度,環(huán)保(和Ni-Cd、Ni-Mn相比較)。作為鋰電池主要材料的鈷酸鋰的世界需求量2008年為3.29萬噸(折合金屬鈷為1.97萬噸),產(chǎn)鋰電池的主要國家集中在亞洲,分別是日本占40%(32%)、韓國占到30%(22%)中國占到28%(44%),其中括號內(nèi)為實際生產(chǎn)份額因為不少貼牌日本、韓國產(chǎn)的、實際產(chǎn)地在中國。
據(jù)統(tǒng)計,2014年我國鈷酸鋰行業(yè)鈷消費(fèi)量約2.7萬噸,同比增加28.6%;而2014年國內(nèi)鈷酸鋰的產(chǎn)能在6萬噸,實際產(chǎn)量約為4.5萬噸。