I. Silisiumkarbidstruktur og egenskaper
Silisiumkarbid SiC inneholder silisium og karbon. Det er en typisk polymorf forbindelse, hovedsakelig inkludert α-SiC (høytemperaturstabil type) og β-SiC (lavtemperaturstabil type). Det er mer enn 200 polymorfer, blant hvilke 3C-SiC av β-SiC og 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC og 15R-SiC av α-SiC er mer representative.
Figur SiC polymorf struktur Når temperaturen er under 1600 ℃, eksisterer SiC i form av β-SiC, som kan lages av en enkel blanding av silisium og karbon ved en temperatur på ca. 1450 ℃. Når den er høyere enn 1600 ℃, transformeres β-SiC sakte til forskjellige polymorfer av α-SiC. 4H-SiC er lett å generere ved rundt 2000 ℃; 6H og 15R polytyper er enkle å generere ved høye temperaturer over 2100 ℃; 6H-SiC kan også forbli veldig stabil ved temperaturer over 2200 ℃, så det er mer vanlig i industrielle applikasjoner. Ren silisiumkarbid er en fargeløs og gjennomsiktig krystall. Industrielt silisiumkarbid er fargeløst, lysegult, lysegrønt, mørkegrønt, lyseblått, mørkeblått og til og med svart, og graden av gjennomsiktighet avtar i sin tur. Slipemiddelindustrien deler silisiumkarbid i to kategorier etter farge: svart silisiumkarbid og grønt silisiumkarbid. Fargeløse til mørkegrønne er klassifisert som grønn silisiumkarbid, og lyseblå til svarte er klassifisert som svart silisiumkarbid. Både svart silisiumkarbid og grønt silisiumkarbid er α-SiC sekskantede krystaller. Generelt bruker silisiumkarbidkeramikk grønt silisiumkarbidpulver som råmateriale.
2. Silisiumkarbid keramisk fremstillingsprosess
Silisiumkarbidkeramisk materiale er laget ved å knuse, slipe og sortere silisiumkarbidråmaterialer for å oppnå SiC-partikler med jevn partikkelstørrelsesfordeling, og deretter presse SiC-partiklene, sintringstilsetningsstoffene og midlertidige lim til et grønt emne, og deretter sintring ved høy temperatur. På grunn av de høye kovalente bindingsegenskapene til Si-C-bindinger (~ 88%) og lav diffusjonskoeffisient, er et av hovedproblemene i fremstillingsprosessen vanskeligheten med sintringsfortetting. Fremstillingsmetodene for silisiumkarbidkeramikk med høy tetthet inkluderer reaksjonssintring, trykkløs sintring, atmosfærisk trykksintring, varmpressende sintring, rekrystallisasjonssintring, varm isostatisk pressesintring, gnistplasmasintring, etc.
Imidlertid har silisiumkarbidkeramikk ulempen med lav bruddseighet, det vil si større sprøhet. Av denne grunn har flerfasekeramikk basert på silisiumkarbidkeramikk, som fiber (eller whisker) forsterkning, heterogen partikkeldispersjonsforsterkning og gradientfunksjonelle materialer dukket opp etter hverandre, og forbedrer seigheten og styrken til monomermaterialer.
3. Anvendelse av silisiumkarbidkeramikk i solcellefeltet
Silisiumkarbidkeramikk har utmerket korrosjonsbestandighet, kan motstå erosjon av kjemiske stoffer, forlenge levetiden og vil ikke frigjøre skadelige kjemikalier, som oppfyller kravene til miljøvern. Samtidig har silisiumkarbidbåtstøtter også bedre kostnadsfordeler. Selv om prisen på silisiumkarbidmaterialer i seg selv er relativt høy, kan deres holdbarhet og stabilitet redusere driftskostnadene og utskiftningsfrekvensen. I det lange løp har de høyere økonomiske fordeler og har blitt mainstream-produktene i solcellebåtstøttemarkedet.
Når silisiumkarbidkeramikk brukes som viktige bærematerialer i produksjonsprosessen av solcelleceller, har båtstøttene, båtboksene, rørdeler og andre produkter god termisk stabilitet, deformeres ikke ved høye temperaturer og har ingen skadelige utfelte forurensninger. De kan erstatte de for tiden ofte brukte båtstøttene, båtboksene og rørbeslagene i kvarts, og har betydelige kostnadsfordeler. Silisiumkarbid båtstøtter er laget av silisiumkarbid som hovedmateriale. Sammenlignet med tradisjonelle båtstøtter av kvarts, har silisiumkarbidbåtstøtter bedre termisk stabilitet og kan opprettholde stabiliteten i miljøer med høy temperatur. Silisiumkarbidbåtstøtter fungerer godt i miljøer med høye temperaturer og blir ikke lett påvirket av varme og deformeres eller skades. De er egnet for produksjonsprosesser som krever høytemperaturbehandling, noe som bidrar til å opprettholde stabiliteten og konsistensen i produksjonsprosessen.
Levetid: I henhold til datarapportanalysen: Levetiden til silisiumkarbidkeramikk er mer enn 3 ganger så lang som båtstøtter, båtbokser og rørdeler laget av kvartsmaterialer, noe som i stor grad reduserer hyppigheten av utskifting av forbruksvarer.
Innleggstid: 21. oktober 2024