సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్ టెక్నాలజీ మరియు ఫోటోవోల్టాయిక్ ఫీల్డ్‌లో దాని అప్లికేషన్

I. సిలికాన్ కార్బైడ్ నిర్మాణం మరియు లక్షణాలు

సిలికాన్ కార్బైడ్ SiCలో సిలికాన్ మరియు కార్బన్ ఉంటాయి. ఇది ఒక సాధారణ పాలిమార్ఫిక్ సమ్మేళనం, ఇందులో ప్రధానంగా α-SiC (అధిక ఉష్ణోగ్రత స్థిరమైన రకం) మరియు β-SiC (తక్కువ ఉష్ణోగ్రత స్థిరమైన రకం) ఉన్నాయి. 200 కంటే ఎక్కువ పాలీమార్ఫ్‌లు ఉన్నాయి, వీటిలో β-SiC యొక్క 3C-SiC మరియు 2H-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC, మరియు α-SiC యొక్క 15R-SiC మరింత ప్రాతినిధ్యం వహిస్తాయి.

Figure SiC పాలిమార్ఫ్ నిర్మాణం ఉష్ణోగ్రత 1600℃ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, SiC β-SiC రూపంలో ఉంటుంది, దీనిని సిలికాన్ మరియు కార్బన్‌ల సాధారణ మిశ్రమం నుండి 1450℃ ఉష్ణోగ్రత వద్ద తయారు చేయవచ్చు. ఇది 1600℃ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, β-SiC నెమ్మదిగా α-SiC యొక్క వివిధ పాలిమార్ఫ్‌లుగా రూపాంతరం చెందుతుంది. 4H-SiC దాదాపు 2000℃ వద్ద ఉత్పత్తి చేయడం సులభం; 6H మరియు 15R పాలీటైప్‌లు 2100℃ కంటే అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఉత్పత్తి చేయడం సులభం; 6H-SiC 2200℃ కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కూడా చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో సర్వసాధారణం. స్వచ్ఛమైన సిలికాన్ కార్బైడ్ రంగులేని మరియు పారదర్శక క్రిస్టల్. పారిశ్రామిక సిలికాన్ కార్బైడ్ రంగులేనిది, లేత పసుపు, లేత ఆకుపచ్చ, ముదురు ఆకుపచ్చ, లేత నీలం, ముదురు నీలం మరియు నలుపు రంగులో ఉంటుంది, పారదర్శకత స్థాయి క్రమంగా తగ్గుతుంది. రాపిడి పరిశ్రమ సిలికాన్ కార్బైడ్‌ను రంగు ప్రకారం రెండు వర్గాలుగా విభజిస్తుంది: నలుపు సిలికాన్ కార్బైడ్ మరియు ఆకుపచ్చ సిలికాన్ కార్బైడ్. రంగులేనివి నుండి ముదురు ఆకుపచ్చ వరకు ఆకుపచ్చ సిలికాన్ కార్బైడ్‌గా వర్గీకరించబడ్డాయి మరియు లేత నీలం నుండి నలుపు వరకు నలుపు సిలికాన్ కార్బైడ్‌గా వర్గీకరించబడ్డాయి. నలుపు సిలికాన్ కార్బైడ్ మరియు ఆకుపచ్చ సిలికాన్ కార్బైడ్ రెండూ α-SiC షట్కోణ స్ఫటికాలు. సాధారణంగా, సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్‌లో ఆకుపచ్చ సిలికాన్ కార్బైడ్ పౌడర్‌ను ముడి పదార్థాలుగా ఉపయోగిస్తారు.

2. సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్ తయారీ ప్రక్రియ

సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్ పదార్ధం సిలికాన్ కార్బైడ్ ముడి పదార్ధాలను చూర్ణం చేయడం, గ్రైండింగ్ చేయడం మరియు గ్రేడింగ్ చేయడం ద్వారా సిలికాన్ కార్బైడ్ ముడి పదార్ధాలను ఏకరీతి కణ పరిమాణం పంపిణీతో SiC కణాలను పొందడం ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది, ఆపై SiC కణాలను నొక్కడం, సంకలితాలు మరియు తాత్కాలిక సంసంజనాలను ఆకుపచ్చ ఖాళీగా ఉంచడం, ఆపై అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద సింటరింగ్ చేయడం. అయినప్పటికీ, Si-C బంధాల యొక్క అధిక సమయోజనీయ బంధం లక్షణాలు (~88%) మరియు తక్కువ వ్యాప్తి గుణకం కారణంగా, తయారీ ప్రక్రియలోని ప్రధాన సమస్యల్లో ఒకటి సింటరింగ్ డెన్సిఫికేషన్ యొక్క కష్టం. అధిక సాంద్రత కలిగిన సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరమిక్స్ తయారీ పద్ధతులలో రియాక్షన్ సింటరింగ్, ప్రెజర్‌లెస్ సింటరింగ్, వాతావరణ పీడన సింటరింగ్, హాట్ ప్రెస్సింగ్ సింటరింగ్, రీక్రిస్టలైజేషన్ సింటరింగ్, హాట్ ఐసోస్టాటిక్ ప్రెస్సింగ్ సింటరింగ్, స్పార్క్ ప్లాస్మా సింటరింగ్ మొదలైనవి ఉన్నాయి.

అయినప్పటికీ, సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్ తక్కువ ఫ్రాక్చర్ దృఢత్వం యొక్క ప్రతికూలతను కలిగి ఉంటాయి, అంటే ఎక్కువ పెళుసుదనం. ఈ కారణంగా, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్‌పై ఆధారపడిన మల్టీఫేస్ సిరామిక్స్, ఫైబర్ (లేదా మీసాలు) ఉపబలము, వైవిధ్య కణ వ్యాప్తిని బలోపేతం చేయడం మరియు ప్రవణత ఫంక్షనల్ పదార్థాలు ఒకదాని తర్వాత ఒకటి కనిపించాయి, మోనోమర్ పదార్థాల దృఢత్వం మరియు బలాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి.

3. ఫోటోవోల్టాయిక్ ఫీల్డ్‌లో సిలికాన్ కార్బైడ్ సెరామిక్స్ అప్లికేషన్

సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్ అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి, రసాయన పదార్ధాల కోతను నిరోధించగలవు, సేవా జీవితాన్ని పొడిగించగలవు మరియు పర్యావరణ పరిరక్షణ అవసరాలకు అనుగుణంగా హానికరమైన రసాయనాలను విడుదల చేయవు. అదే సమయంలో, సిలికాన్ కార్బైడ్ బోట్ సపోర్ట్‌లు కూడా మంచి ధర ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి. సిలికాన్ కార్బైడ్ పదార్థాల ధర సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, వాటి మన్నిక మరియు స్థిరత్వం నిర్వహణ ఖర్చులు మరియు భర్తీ ఫ్రీక్వెన్సీని తగ్గించగలవు. దీర్ఘకాలంలో, అవి అధిక ఆర్థిక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఫోటోవోల్టాయిక్ బోట్ సపోర్ట్ మార్కెట్‌లో ప్రధాన స్రవంతి ఉత్పత్తులుగా మారాయి.

ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాల ఉత్పత్తి ప్రక్రియలో సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్‌లను కీలకమైన క్యారియర్ పదార్థాలుగా ఉపయోగించినప్పుడు, బోట్ సపోర్ట్‌లు, బోట్ బాక్స్‌లు, పైపు ఫిట్టింగ్‌లు మరియు ఇతర ఉత్పత్తులు మంచి ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వైకల్యం చెందవు మరియు హానికరమైన అవక్షేపణ కాలుష్య కారకాలను కలిగి ఉండవు. వారు ప్రస్తుతం సాధారణంగా ఉపయోగించే క్వార్ట్జ్ పడవ మద్దతు, పడవ పెట్టెలు మరియు పైపు అమరికలను భర్తీ చేయగలరు మరియు గణనీయమైన ఖర్చు ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటారు. సిలికాన్ కార్బైడ్ బోట్ సపోర్ట్‌లు సిలికాన్ కార్బైడ్‌తో ప్రధాన పదార్థంగా తయారు చేయబడ్డాయి. సాంప్రదాయ క్వార్ట్జ్ బోట్ సపోర్ట్‌లతో పోలిస్తే, సిలికాన్ కార్బైడ్ బోట్ సపోర్ట్‌లు మెరుగైన థర్మల్ స్టెబిలిటీని కలిగి ఉంటాయి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వాతావరణంలో స్థిరత్వాన్ని కొనసాగించగలవు. సిలికాన్ కార్బైడ్ బోట్ సపోర్ట్‌లు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వాతావరణంలో బాగా పనిచేస్తాయి మరియు వేడి మరియు వైకల్యంతో సులభంగా ప్రభావితం కావు. అధిక ఉష్ణోగ్రత చికిత్స అవసరమయ్యే ఉత్పత్తి ప్రక్రియలకు ఇవి అనుకూలంగా ఉంటాయి, ఇది ఉత్పత్తి ప్రక్రియ యొక్క స్థిరత్వం మరియు స్థిరత్వాన్ని నిర్వహించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.

సేవా జీవితం: డేటా నివేదిక విశ్లేషణ ప్రకారం: సిలికాన్ కార్బైడ్ సిరామిక్స్ యొక్క సేవ జీవితం బోట్ సపోర్టులు, పడవ పెట్టెలు మరియు క్వార్ట్జ్ పదార్థాలతో చేసిన పైపు ఫిట్టింగ్‌ల కంటే 3 రెట్లు ఎక్కువ, ఇది వినియోగ వస్తువుల భర్తీ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని బాగా తగ్గిస్తుంది.