Silikon karbid keramiki tehnologiýasy we fotoelektrik meýdanynda ulanylmagy

I. Silikon karbidiň gurluşy we häsiýetleri

Silikon karbid SiC-de kremniý we uglerod bar. Bu, esasan α-SiC (ýokary temperatura durnukly görnüşi) we β-SiC (pes temperatura durnukly görnüşi) ýaly adaty polimorf birleşme. 200-den gowrak polimorf bar, olaryň arasynda 3C-SiC β-SiC we 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC we αR-SiC 15R-SiC has köp wekilçilik edýär.

Surat SiC polimorf gurluşy Temperatura 1600 below-dan pes bolanda, SiC β-SiC görnüşinde bolýar, kremniniň we uglerodyň ýönekeý garyndysyndan takmynan 1450 a temperaturada ýasalyp bilner. 1600 than-dan ýokary bolanda β-SiC ýuwaş-ýuwaşdan α-SiC-iň dürli polimorflaryna öwrülýär. 4H-SiC 2000 around töweregi öndürmek aňsat; 6H we 15R polipleri 2100 above-dan ýokary temperaturada öndürmek aňsat; 6H-SiC 2200 above-dan ýokary temperaturada-da gaty durnukly bolup biler, şonuň üçin senagat önümçiliginde has ýygy duş gelýär. Arassa kremniy karbid reňksiz we aýdyň kristaldyr. Senagat kremniy karbidi reňksiz, açyk sary, açyk ýaşyl, goýy ýaşyl, açyk gök, goýy gök we hatda gara bolup, aç-açanlyk derejesi öz gezeginde peselýär. Abraziw senagat kremniý karbidini reňkine görä iki kategoriýa bölýär: gara kremniy karbid we ýaşyl kremniy karbid. Reňksiz goýy ýaşyl reňkler ýaşyl kremniý karbid, açyk gökden gara reňk gara kremniý karbid hökmünde klassifikasiýa edilýär. Gara kremniy karbid we ýaşyl kremniy karbid α-SiC altyburç kristaldyr. Adatça, kremniy karbid keramikasy çig mal hökmünde ýaşyl kremniy karbid tozy ulanýar.

2. Silikon karbid keramiki taýýarlyk prosesi

Silikon karbid keramiki materialy, bölejikleriň birmeňzeş paýlanyşy bilen SiC bölejiklerini almak üçin kremniý karbid çig malyny ezmek, üwemek we tertipleşdirmek, soňra bolsa SiC bölejiklerini basmak, goşundylary we wagtlaýyn ýelimleri ýaşyl boş ýere süzmek, soňra bolsa ýokary temperaturada sinterlemek arkaly ýasalýar. Şeýle-de bolsa, Si-C obligasiýalarynyň ýokary kowalent baglanyşyk aýratynlyklary (~ 88%) we pes diffuziýa koeffisiýenti sebäpli, taýýarlyk işinde esasy meseleleriň biri dykyzlygy sinterlemek kynlygydyr. Highokary dykyzlykly kremniý karbid keramikasynyň taýýarlaýyş usullary reaksiýa süzgüçini, basyşsyz sinterlemegi, atmosfera basyşyny sinterlemegi, gyzgyn basyş sintezini, gaýtadan dikeltmegi sintezlemek, gyzgyn izostatiki basyş sintezi, uçgun plazma sinteri we ş.m.

Şeýle-de bolsa, kremniý karbid keramikasynyň pes döwük berkliginiň, ýagny has ýiti bolmagynyň kemçilikleri bar. Şol sebäpli soňky ýyllarda süýümli (ýa-da pyşyrdyk) berkitmek, birmeňzeş bölejikleriň dispersiýasyny güýçlendirmek we gradient funksional materiallar ýaly kremniy karbid keramikasyna esaslanýan köp fazaly keramika, monomer materiallarynyň berkligini we güýjüni ýokarlandyryp, biri-birinden peýda boldy.

3. Fotowoltaik meýdançasynda kremniy karbid keramikasynyň ulanylmagy

Silikon karbid keramikasy ajaýyp poslama garşylygy bar, himiki maddalaryň eroziýasyna garşy durup biler, hyzmat möhletini uzaldyp biler we daşky gurşawy goramak talaplaryna laýyk gelýän zyýanly himiki serişdeleri goýbermez. Şol bir wagtyň özünde, kremniy karbid gaýygynyň goldawy has gowy çykdajy artykmaçlyklaryna eýedir. Silikon karbid materiallarynyň bahasy birneme ýokary bolsa-da, olaryň berkligi we durnuklylygy iş çykdajylaryny we çalyşma ýygylygyny azaldyp biler. Wagtyň geçmegi bilen has ýokary ykdysady peýdalary bar we fotowoltaik gaýyk goldaw bazaryndaky esasy önümlere öwrüldi.

Silikon karbid keramikasy fotowoltaik öýjükleriň önümçiliginde esasy daşaýjy material hökmünde ulanylanda, gaýyk diregleri, gaýyk gutulary, turba armaturlary we öndürilen beýleki önümler ýylylyk durnuklylygyna eýe, ýokary temperaturada deformasiýa edilmeýär we zyýanly çökündiler ýok. Häzirki wagtda giňden ulanylýan kwars gaýyk direglerini, gaýyk gutularyny we turba armaturalaryny çalşyp bilerler we ep-esli çykdajy artykmaçlyklaryna eýe. Silikon karbid gaýyk diregleri esasy material hökmünde kremniy karbidden ýasalýar. Adaty kwars gaýyk diregleri bilen deňeşdirilende, kremniy karbid gaýyk diregleri has gowy ýylylyk durnuklylygyna we ýokary temperatura şertlerinde durnuklylygy saklap biler. Silikon karbid gaýygy, ýokary temperatura şertlerinde gowy işlemegi goldaýar we ýylylyga täsir etmeýär we deformasiýa ýa-da zeper ýetmeýär. Olar ýokary temperatura bejergisini talap edýän önümçilik prosesleri üçin amatly, önümçilik prosesiniň durnuklylygyny we yzygiderliligini saklamaga amatly.

Hyzmat möhleti: Maglumat hasabatynyň derňewine görä: Silikon karbid keramikasynyň hyzmat ediş möhleti, kvarts materiallaryndan ýasalan gaýyk direglerinden, gaýyk gutularyndan we turba armaturlaryndan 3 esse köp, bu sarp edilýän zatlaryň çalşylmagynyň ýygylygyny ep-esli azaldar.