I. istraktura at katangian ng Silicon carbide
Ang Silicon carbide SiC ay naglalaman ng silikon at carbon. Ito ay isang tipikal na polymorphic compound, pangunahin kasama ang α-SiC (mataas na temperatura na matatag na uri) at β-SiC (mababang temperatura na matatag na uri). Mayroong higit sa 200 polymorphs, kung saan ang 3C-SiC ng β-SiC at 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC, at 15R-SiC ng α-SiC ay higit na kinatawan.
Figure SiC polymorph structure Kapag ang temperatura ay mas mababa sa 1600 ℃, ang SiC ay umiiral sa anyo ng β-SiC, na maaaring gawin mula sa isang simpleng pinaghalong silikon at carbon sa temperatura na humigit-kumulang 1450 ℃. Kapag ito ay mas mataas sa 1600 ℃, dahan-dahang nagbabago ang β-SiC sa iba't ibang polymorph ng α-SiC. Ang 4H-SiC ay madaling mabuo sa paligid ng 2000 ℃; 6H at 15R polytypes ay madaling bumuo sa mataas na temperatura sa itaas 2100 ℃; Ang 6H-SiC ay maaari ding manatiling napaka-stable sa mga temperaturang higit sa 2200 ℃, kaya mas karaniwan ito sa mga pang-industriyang aplikasyon. Ang purong silicon carbide ay isang walang kulay at transparent na kristal. Ang pang-industriya na silicon carbide ay walang kulay, mapusyaw na dilaw, mapusyaw na berde, madilim na berde, mapusyaw na asul, matingkad na asul at maging itim, na ang antas ng transparency ay bumababa naman. Hinahati ng abrasive na industriya ang silicon carbide sa dalawang kategorya ayon sa kulay: black silicon carbide at green silicon carbide. Ang mga walang kulay hanggang madilim na berde ay inuri bilang berdeng silicon carbide, at ang mapusyaw na asul hanggang itim ay inuri bilang itim na silicon carbide. Parehong itim na silicon carbide at berdeng silicon carbide ay α-SiC hexagonal crystals. Sa pangkalahatan, ang silicon carbide ceramics ay gumagamit ng berdeng silicon carbide powder bilang hilaw na materyales.
2. Silicon carbide ceramic na proseso ng paghahanda
Ang silicone carbide ceramic na materyal ay ginawa sa pamamagitan ng pagdurog, paggiling at pag-grading ng mga hilaw na materyales ng silicon carbide upang makakuha ng mga particle ng SiC na may pare-parehong pamamahagi ng laki ng particle, at pagkatapos ay pinindot ang mga particle ng SiC, sintering additives at pansamantalang adhesives sa isang berdeng blangko, at pagkatapos ay sintering sa mataas na temperatura. Gayunpaman, dahil sa mataas na katangian ng covalent bond ng Si-C bonds (~88%) at mababang diffusion coefficient, isa sa mga pangunahing problema sa proseso ng paghahanda ay ang kahirapan ng sintering densification. Ang mga paraan ng paghahanda ng high-density silicon carbide ceramics ay kinabibilangan ng reaction sintering, pressureless sintering, atmospheric pressure sintering, hot pressing sintering, recrystallization sintering, hot isostatic pressing sintering, spark plasma sintering, atbp.
Gayunpaman, ang mga silicon carbide ceramics ay may kawalan ng mababang fracture toughness, iyon ay, mas malaking brittleness. Para sa kadahilanang ito, sa mga nakaraang taon, ang mga multiphase ceramics batay sa silicon carbide ceramics, tulad ng fiber (o whisker) reinforcement, heterogenous particle dispersion strengthening at gradient functional na materyales ay sunod-sunod na lumitaw, na nagpapataas ng tibay at lakas ng mga monomer na materyales.
3. Paglalapat ng silicon carbide ceramics sa photovoltaic field
Ang silicone carbide ceramics ay may mahusay na corrosion resistance, maaaring labanan ang pagguho ng mga kemikal na sangkap, pahabain ang buhay ng serbisyo, at hindi maglalabas ng mga mapanganib na kemikal, na nakakatugon sa mga kinakailangan sa pangangalaga sa kapaligiran. Kasabay nito, ang mga suporta ng silicon carbide boat ay mayroon ding mas mahusay na mga pakinabang sa gastos. Bagaman medyo mataas ang presyo ng mga materyales ng silicon carbide, ang kanilang tibay at katatagan ay maaaring mabawasan ang mga gastos sa pagpapatakbo at dalas ng pagpapalit. Sa katagalan, mayroon silang mas mataas na mga benepisyo sa ekonomiya at naging pangunahing mga produkto sa merkado ng suporta sa photovoltaic boat.
Kapag ang silicon carbide ceramics ay ginagamit bilang pangunahing carrier materials sa proseso ng produksyon ng mga photovoltaic cells, ang boat supports, boat boxes, pipe fittings at iba pang produktong ginawa ay may magandang thermal stability, hindi deformed sa mataas na temperatura, at walang nakakapinsalang precipitated pollutants. Maaari nilang palitan ang kasalukuyang karaniwang ginagamit na quartz boat support, boat box, at pipe fitting, at may malaking pakinabang sa gastos. Ang silicone carbide boat support ay gawa sa silicon carbide bilang pangunahing materyal. Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na quartz boat support, ang silicon carbide boat support ay may mas mahusay na thermal stability at maaaring mapanatili ang katatagan sa mataas na temperatura na kapaligiran. Ang mga suporta ng Silicon carbide boat ay mahusay na gumaganap sa mga kapaligiran na may mataas na temperatura at hindi madaling maapektuhan ng init at deformed o nasira. Ang mga ito ay angkop para sa mga proseso ng produksyon na nangangailangan ng mataas na temperatura na paggamot, na nakakatulong sa pagpapanatili ng katatagan at pagkakapare-pareho ng proseso ng produksyon.
Buhay ng serbisyo: Ayon sa pagsusuri ng ulat ng data: Ang buhay ng serbisyo ng silicon carbide ceramics ay higit sa 3 beses kaysa sa mga suporta sa bangka, mga kahon ng bangka, at mga kabit ng tubo na gawa sa mga materyales na quartz, na lubos na nakakabawas sa dalas ng pagpapalit ng mga consumable.
Oras ng post: Okt-21-2024