Ang solar photovoltaic power generation nahimong labing maayong industriya sa bag-ong enerhiya sa kalibutan. Kon itandi sa polysilicon ug amorphous silicon solar cells, ang monocrystalline silicon, isip usa ka photovoltaic power generation material, adunay taas nga photoelectric conversion efficiency ug talagsaong komersyal nga bentaha, ug nahimong mainstream sa solar photovoltaic power generation. Ang Czochralski (CZ) usa sa mga nag-unang pamaagi sa pag-andam sa monocrystalline silicon. Ang komposisyon sa Czochralski monocrystalline furnace naglakip sa furnace system, vacuum system, gas system, thermal field system ug electrical control system. Ang thermal field system usa sa labing importante nga kondisyon alang sa pagtubo sa monocrystalline silicon, ug ang kalidad sa monocrystalline silicon direktang apektado sa temperature gradient distribution sa thermal field.
Ang mga sangkap sa thermal field kasagaran gilangkoban sa mga materyales nga carbon (mga materyales nga graphite ug mga materyales nga carbon/carbon composite), nga gibahin sa mga bahin nga suporta, mga bahin nga magamit, mga elemento sa pagpainit, mga bahin nga panalipod, mga materyales sa thermal insulation, ug uban pa, sumala sa ilang mga gimbuhaton, sama sa gipakita sa Figure 1. Samtang ang gidak-on sa monocrystalline silicon nagpadayon sa pagdako, ang mga kinahanglanon sa gidak-on alang sa mga sangkap sa thermal field nagkadako usab. Ang mga materyales nga carbon/carbon composite nahimong unang kapilian alang sa mga materyales sa thermal field alang sa monocrystalline silicon tungod sa kalig-on sa dimensiyon ug maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan niini.
Sa proseso sa czochralcian monocrystalline silicon, ang pagkatunaw sa silicon material moresulta sa silicon vapor ug molten silicon splash, nga moresulta sa silicification erosion sa carbon/carbon thermal field materials, ug ang mechanical properties ug service life sa carbon/carbon thermal field materials grabe nga maapektuhan. Busa, ang unsaon pagpakunhod sa silicification erosion sa carbon/carbon thermal field materials ug pagpauswag sa ilang service life nahimong usa sa kasagarang gikabalak-an sa mga tiggama og monocrystalline silicon ug carbon/carbon thermal field materials.Taklap nga silicon carbidenahimong unang kapilian alang sa proteksyon sa surface coating sa carbon/carbon thermal field materials tungod sa maayo kaayong thermal shock resistance ug wear resistance niini.
Niini nga papel, sugod sa mga materyales sa carbon/carbon thermal field nga gigamit sa monocrystalline silicon production, gipaila ang mga nag-unang pamaagi sa pag-andam, mga bentaha ug disbentaha sa silicon carbide coating. Base niini, ang aplikasyon ug pag-uswag sa panukiduki sa silicon carbide coating sa mga materyales sa carbon/carbon thermal field gisusi sumala sa mga kinaiya sa mga materyales sa carbon/carbon thermal field, ug ang mga sugyot ug direksyon sa pag-uswag alang sa proteksyon sa surface coating sa mga materyales sa carbon/carbon thermal field gihatag.
1 Teknolohiya sa pag-andam sasilicon carbide coating
1.1 Pamaagi sa pag-embed
Ang pamaagi sa pag-embed kanunay gigamit sa pag-andam sa inner coating sa silicon carbide sa C/C-sic composite material system. Kini nga pamaagi una nga naggamit og mixed powder aron iputos ang carbon/carbon composite material, ug dayon ipahigayon ang heat treatment sa usa ka piho nga temperatura. Usa ka serye sa komplikado nga physico-chemical reactions ang mahitabo tali sa mixed powder ug sa ibabaw sa sample aron maporma ang coating. Ang bentaha niini mao nga ang proseso yano, usa ra ka proseso ang makaandam og dasok, walay liki nga matrix composite materials; Gamay nga pagbag-o sa gidak-on gikan sa preform ngadto sa final nga produkto; Angay alang sa bisan unsang fiber reinforced structure; Usa ka piho nga composition gradient ang maporma tali sa coating ug sa substrate, nga maayo nga mahiusa sa substrate. Bisan pa, adunay usab mga disbentaha, sama sa kemikal nga reaksyon sa taas nga temperatura, nga makadaot sa fiber, ug ang mekanikal nga mga kabtangan sa carbon/carbon matrix mikunhod. Ang pagkaparehas sa coating lisud kontrolon, tungod sa mga hinungdan sama sa grabidad, nga naghimo sa coating nga dili patas.
1.2 Pamaagi sa pagtabon sa slurry
Ang pamaagi sa slurry coating mao ang pagsagol sa coating material ug binder ngadto sa usa ka sagol, parehas nga ipahid sa ibabaw sa matrix, human mamala sa usa ka inert atmosphere, ang coated specimen i-sinter sa taas nga temperatura, ug makuha ang gikinahanglan nga coating. Ang mga bentaha mao nga ang proseso yano ug dali gamiton, ug ang gibag-on sa coating dali nga makontrol; Ang disbentaha mao nga adunay dili maayo nga kusog sa pagbugkos tali sa coating ug sa substrate, ug ang thermal shock resistance sa coating dili maayo, ug ang uniformity sa coating ubos.
1.3 Pamaagi sa kemikal nga reaksyon sa alisngaw
Ang pamaagi sa chemical vapor reaction (CVR) usa ka pamaagi sa proseso nga nag-evaporate sa solidong silicon material ngadto sa silicon vapor sa usa ka piho nga temperatura, ug dayon ang silicon vapor mokaylap sa sulod ug nawong sa matrix, ug mo-react in situ sa carbon sa matrix aron makahimo og silicon carbide. Ang mga bentaha niini naglakip sa parehas nga atmospera sa furnace, makanunayon nga reaction rate ug deposition thickness sa coated material bisan asa; Ang proseso yano ug dali gamiton, ug ang gibag-on sa coating mahimong makontrol pinaagi sa pag-usab sa silicon vapor pressure, deposition time ug uban pang mga parameter. Ang disbentaha mao nga ang sample dako nga maapektuhan sa posisyon sa furnace, ug ang silicon vapor pressure sa furnace dili makaabot sa theoretical uniformity, nga moresulta sa dili patas nga gibag-on sa coating.
1.4 Pamaagi sa pagdeposito sa kemikal nga alisngaw
Ang chemical vapor deposition (CVD) usa ka proseso diin ang mga hydrocarbon gigamit isip tinubdan sa gas ug ang taas nga kaputli nga N2/Ar isip carrier gas aron ipaila ang sinagol nga mga gas ngadto sa usa ka chemical vapor reactor, ug ang mga hydrocarbon gidugmok, gi-synthesize, gi-diffuse, gi-adsorb ug gi-resolve ubos sa piho nga temperatura ug presyur aron maporma ang solidong mga pelikula sa ibabaw sa carbon/carbon composite materials. Ang bentaha niini mao nga ang densidad ug kaputli sa coating mahimong makontrol; Kini angay usab alang sa workpiece nga adunay mas komplikado nga porma; Ang istruktura sa kristal ug morpolohiya sa ibabaw sa produkto mahimong makontrol pinaagi sa pag-adjust sa mga parameter sa deposition. Ang mga disbentaha mao nga ang deposition rate ubos ra kaayo, ang proseso komplikado, ang gasto sa produksiyon taas, ug mahimong adunay mga depekto sa coating, sama sa mga liki, depekto sa mesh ug mga depekto sa ibabaw.
Sa laktod nga pagkasulti, ang pamaagi sa pag-embed limitado lamang sa mga teknolohikal nga kinaiya niini, nga angay alang sa pagpalambo ug paghimo sa mga materyales sa laboratoryo ug gagmay nga gidak-on; Ang pamaagi sa pag-coat dili angay alang sa mass production tungod sa dili maayo nga pagkaporma niini. Ang pamaagi sa CVR makatubag sa mass production sa dagkong mga produkto, apan kini adunay mas taas nga mga kinahanglanon alang sa kagamitan ug teknolohiya. Ang pamaagi sa CVD usa ka sulundon nga pamaagi alang sa pag-andam.SIC nga patong, apan ang gasto niini mas taas kaysa sa pamaagi sa CVR tungod sa kalisud niini sa pagkontrol sa proseso.
Oras sa pag-post: Pebrero 22, 2024