I. Silisium karbidinin quruluşu və xassələri
Silikon karbid SiC silikon və karbon ehtiva edir. Əsasən α-SiC (yüksək temperaturda sabit tip) və β-SiC (aşağı temperaturda sabit tip) daxil olmaqla, tipik polimorf birləşmədir. 200-dən çox polimorf var ki, bunlar arasında β-SiC-nin 3C-SiC və 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC və α-SiC-nin 15R-SiC daha çox təmsil olunur.
Şəkil SiC polimorf quruluşu Temperatur 1600℃-dən aşağı olduqda, SiC təxminən 1450℃ temperaturda silikon və karbonun sadə qarışığından hazırlana bilən β-SiC şəklində mövcuddur. 1600℃-dən yüksək olduqda, β-SiC yavaş-yavaş α-SiC-nin müxtəlif polimorflarına çevrilir. 4H-SiC təxminən 2000 ℃ temperaturda yaratmaq asandır; 6H və 15R politipləri 2100℃-dən yuxarı yüksək temperaturda asanlıqla yaradılır; 6H-SiC 2200℃-dən yuxarı temperaturlarda da çox sabit qala bilər, buna görə də sənaye tətbiqlərində daha çox yayılmışdır. Saf silisium karbid rəngsiz və şəffaf kristaldır. Sənaye silisium karbid rəngsiz, açıq sarı, açıq yaşıl, tünd yaşıl, açıq mavi, tünd mavi və hətta qara rəngdədir, şəffaflıq dərəcəsi öz növbəsində azalır. Aşındırıcı sənayesi silisium karbidi rənginə görə iki kateqoriyaya bölür: qara silisium karbid və yaşıl silisium karbid. Rəngsizdən tünd yaşıl rəngə qədər olanlar yaşıl silisium karbid, açıq mavidən qara olanlar isə qara silisium karbid kimi təsnif edilir. Həm qara silisium karbid, həm də yaşıl silisium karbid α-SiC altıbucaqlı kristallardır. Ümumiyyətlə, silisium karbid keramika xammal kimi yaşıl silisium karbid tozundan istifadə edir.
2. Silikon karbid keramikanın hazırlanması prosesi
Silikon karbid keramika materialı vahid hissəcik ölçüsü paylanması ilə SiC hissəciklərini əldə etmək üçün silisium karbid xammalının əzilməsi, üyüdülməsi və təsnif edilməsi və sonra SiC hissəciklərinin, sinterləmə əlavələrinin və müvəqqəti yapışdırıcıların yaşıl boşluğa basılması və sonra yüksək temperaturda sinterlənməsi ilə hazırlanır. Bununla belə, Si-C bağlarının yüksək kovalent bağ xüsusiyyətləri (~88%) və aşağı diffuziya əmsalı səbəbindən hazırlıq prosesində əsas problemlərdən biri sinterləmə sıxlığının çətinliyidir. Yüksək sıxlıqlı silisium karbid keramikasının hazırlanma üsullarına reaksiya sinterləmə, təzyiqsiz sinterləmə, atmosfer təzyiqi ilə sinterləmə, isti presləmə, yenidən kristallaşma sinterləmə, isti izostatik presləmə, qığılcım plazma sinterləmə və s.
Bununla belə, silisium karbid keramika aşağı qırılma möhkəmliyinin, yəni daha çox kövrəkliyin dezavantajına malikdir. Bu səbəbdən, son illərdə silisium karbid keramika əsasında lif (və ya bığ) möhkəmləndirici, heterojen hissəciklərin dispersiyasını gücləndirən və gradient funksional materiallar kimi monomer materialların möhkəmliyini və möhkəmliyini artıran çoxfazalı keramika bir-birinin ardınca meydana çıxdı.
3. Fotovoltaik sahədə silisium karbid keramikasının tətbiqi
Silikon karbid keramika əla korroziya müqavimətinə malikdir, kimyəvi maddələrin aşınmasına müqavimət göstərə bilər, xidmət müddətini uzadır və ətraf mühitin mühafizəsi tələblərinə cavab verən zərərli kimyəvi maddələr buraxmayacaqdır. Eyni zamanda, silisium karbid qayıq dayaqları da daha yaxşı qiymət üstünlüklərinə malikdir. Silikon karbid materiallarının qiyməti nisbətən yüksək olsa da, onların davamlılığı və sabitliyi əməliyyat xərclərini və dəyişdirmə tezliyini azalda bilər. Uzunmüddətli perspektivdə onlar daha yüksək iqtisadi səmərələrə malikdir və fotovoltaik qayıq dəstəyi bazarında əsas məhsula çevriliblər.
Silikon karbid keramika fotovoltaik elementlərin istehsal prosesində əsas daşıyıcı material kimi istifadə edildikdə, qayıq dayaqları, qayıq qutuları, boru armaturları və hazırlanmış digər məhsullar yaxşı istilik sabitliyinə malikdir, yüksək temperaturda deformasiyaya uğramır və zərərli çöküntülü çirkləndiricilərə malik deyildir. Onlar hazırda tez-tez istifadə olunan kvars qayıq dayaqlarını, qayıq qutularını və boru fitinqlərini əvəz edə bilər və əhəmiyyətli xərc üstünlüklərinə malikdir. Silisium karbid qayıq dayaqları əsas material kimi silisium karbiddən hazırlanır. Ənənəvi kvars qayıq dayaqları ilə müqayisədə, silisium karbid qayıq dayaqları daha yaxşı istilik sabitliyinə malikdir və yüksək temperaturlu mühitlərdə sabitliyi qoruya bilir. Silikon karbid qayıq dayaqları yüksək temperaturlu mühitlərdə yaxşı işləyir və istilikdən asanlıqla təsirlənmir və deformasiyaya uğramır və ya zədələnmir. Onlar istehsal prosesinin sabitliyini və ardıcıllığını saxlamaq üçün əlverişli olan yüksək temperatur müalicəsi tələb edən istehsal prosesləri üçün uyğundur.
Xidmət müddəti: Məlumat hesabatının təhlilinə görə: Silikon karbid keramikasının xidmət müddəti qayıq dayaqları, qayıq qutuları və kvars materiallarından hazırlanmış boru fitinqlərindən 3 dəfə çoxdur ki, bu da istehlak materiallarının dəyişdirilməsi tezliyini xeyli azaldır.
Göndərmə vaxtı: 21 oktyabr 2024-cü il