I. Kremniy karbidining tuzilishi va xossalari
Silikon karbid SiC tarkibida kremniy va uglerod mavjud. Bu odatda a-SiC (yuqori harorat barqaror turi) va b-SiC (past harorat barqaror turi) ni o'z ichiga olgan odatiy polimorfik birikma. 200 dan ortiq polimorflar mavjud, ular orasida 3C-SiC b-SiC va 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC va 15R-SiC a-SiC koʻproq vakillik qiladi.
Shakl SiC polimorf tuzilishi Harorat 1600 ℃ dan past bo'lsa, SiC taxminan 1450 ℃ haroratda oddiy kremniy va uglerod aralashmasidan tayyorlanishi mumkin bo'lgan b-SiC shaklida mavjud. 1600℃ dan yuqori bo'lsa, b-SiC asta-sekin a-SiC ning turli xil polimorflariga aylanadi. 4H-SiC ni 2000 ℃ atrofida hosil qilish oson; 6H va 15R politiplari 2100 ℃ dan yuqori haroratlarda oson ishlab chiqariladi; 6H-SiC 2200 ℃ dan yuqori haroratlarda ham juda barqaror bo'lib qolishi mumkin, shuning uchun u sanoat ilovalarida keng tarqalgan. Sof kremniy karbid rangsiz va shaffof kristalldir. Sanoat kremniy karbid rangsiz, ochiq sariq, och yashil, quyuq yashil, ochiq ko'k, quyuq ko'k va hatto qora rangga ega bo'lib, shaffoflik darajasi o'z navbatida kamayadi. Aşındırıcı sanoat kremniy karbidni rangi bo'yicha ikki toifaga ajratadi: qora kremniy karbid va yashil kremniy karbid. Rangsizdan quyuq yashil ranggacha bo'lganlar yashil kremniy karbid, och ko'kdan qora ranggacha bo'lganlar esa qora kremniy karbid deb tasniflanadi. Qora kremniy karbid ham, yashil kremniy karbid ham a-SiC olti burchakli kristallardir. Umuman olganda, silikon karbidli keramika xom ashyo sifatida yashil kremniy karbid kukunidan foydalanadi.
2. Kremniy karbidli keramikani tayyorlash jarayoni
Silikon karbidli keramik material SiC zarralarini bir xil zarracha hajmi taqsimoti bilan olish uchun kremniy karbid xom ashyosini maydalash, maydalash va tasniflash, so'ngra SiC zarralarini, sinterlash qo'shimchalarini va vaqtincha yopishtiruvchi moddalarni yashil bo'shliqqa bosish va keyin yuqori haroratda sinterlash orqali amalga oshiriladi. Biroq, Si-C bog'larining yuqori kovalent bog'lanish xususiyatlari (~ 88%) va past diffuziya koeffitsienti tufayli, tayyorlash jarayonida asosiy muammolardan biri sinterlash zichligi qiyinligi hisoblanadi. Yuqori zichlikdagi kremniy karbidli keramika tayyorlash usullariga reaksiya sinterlash, bosimsiz sinterlash, atmosfera bosimini sinterlash, issiq presslash, qayta kristallanish sinterlash, issiq izostatik presslash, uchqun plazma sinterlash va boshqalar kiradi.
Biroq, kremniy karbidli keramikaning kam sinishi chidamliligi, ya'ni ko'proq mo'rtligi bor. Shu sababli, so'nggi yillarda kremniy karbidli keramika asosidagi ko'p fazali keramika, masalan, tolali (yoki mo'ylovli) armatura, heterojen zarracha dispersiyasini mustahkamlovchi va gradient funktsional materiallar birin-ketin paydo bo'lib, monomer materiallarining mustahkamligi va mustahkamligini oshiradi.
3. Fotovoltaik maydonda silikon karbidli keramika qo'llanilishi
Silikon karbidli keramika mukammal korroziyaga chidamliligiga ega, kimyoviy moddalarning eroziyasiga qarshi turishi mumkin, xizmat muddatini uzaytiradi va atrof-muhitni muhofaza qilish talablariga javob beradigan zararli kimyoviy moddalarni chiqarmaydi. Shu bilan birga, kremniy karbid qayiq tayanchlari ham yaxshi iqtisodiy afzalliklarga ega. Silikon karbid materiallarining narxi nisbatan yuqori bo'lsa-da, ularning chidamliligi va barqarorligi operatsion xarajatlarni va almashtirish chastotasini kamaytirishi mumkin. Uzoq muddatda ular yuqori iqtisodiy foydalarga ega va fotovoltaik qayiqlarni qo'llab-quvvatlash bozorida asosiy mahsulotlarga aylandi.
Silikon karbidli keramika fotovoltaik hujayralarni ishlab chiqarish jarayonida asosiy tashuvchi materiallar sifatida foydalanilganda, qayiq tayanchlari, qayiq qutilari, quvur qismlari va boshqa mahsulotlar yaxshi issiqlik barqarorligiga ega, yuqori haroratlarda deformatsiyalanmaydi va zararli cho'kindi ifloslantiruvchi moddalarga ega emas. Ular hozirda tez-tez ishlatib turadigan kvarts qayiq tayanchlarini, qayiq qutilarini va quvur qismlarini almashtirishi mumkin va sezilarli iqtisodiy afzalliklarga ega. Kremniy karbid qayiq tayanchlari asosiy material sifatida silikon karbiddan qilingan. An'anaviy kvarts qayiq tayanchlari bilan solishtirganda, kremniy karbid qayiq tayanchlari yaxshi termal barqarorlikka ega va yuqori haroratli muhitda barqarorlikni saqlab turishi mumkin. Silikon karbid qayiq tayanchlari yuqori haroratli muhitda yaxshi ishlaydi va issiqlikdan osonlikcha ta'sirlanmaydi va deformatsiyalanmaydi yoki shikastlanmaydi. Ular yuqori haroratli ishlov berishni talab qiladigan ishlab chiqarish jarayonlari uchun javob beradi, bu esa ishlab chiqarish jarayonining barqarorligi va izchilligini saqlashga yordam beradi.
Xizmat muddati: Ma'lumotlar hisoboti tahliliga ko'ra: Silikon karbidli keramika xizmat muddati qayiq tayanchlari, qayiq qutilari va kvarts materiallaridan tayyorlangan quvur armaturalaridan 3 baravar ko'pdir, bu esa sarf materiallarini almashtirish chastotasini sezilarli darajada kamaytiradi.
Xabar vaqti: 21-oktabr-2024