Ang solar photovoltaic power generation nahimong labing promisa nga bag-ong industriya sa enerhiya sa kalibutan. Kung itandi sa polysilicon ug amorphous silicon solar cells, monocrystalline silicon, isip usa ka photovoltaic power generation material, adunay taas nga photoelectric conversion efficiency ug outstanding commercial advantages, 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 sistema sa thermal field mao ang usa sa labing importante nga mga kondisyon alang sa pagtubo sa monocrystalline silicon, ug ang kalidad sa monocrystalline silicon direktang apektado sa temperatura gradient distribution sa thermal field.
Ang mga sangkap sa thermal field nag-una nga gilangkuban sa mga materyales sa carbon (mga materyales sa grapiko ug mga materyales nga carbon / carbon composite), nga gibahin sa mga bahin sa suporta, mga bahin sa pagpainit, mga elemento sa pagpainit, mga bahin sa pagpanalipod, mga materyales sa thermal insulation, ug uban pa, sumala sa ilang mga gimbuhaton, ingon gipakita sa Figure 1. Samtang ang gidak-on sa monocrystalline silicon nagpadayon sa pagdugang, ang mga kinahanglanon sa gidak-on alang sa mga sangkap sa thermal field nagdugang usab. Ang carbon/carbon composite nga mga materyales nahimong unang pagpili alang sa thermal field nga mga materyales alang sa monocrystalline silicon tungod sa iyang dimensional nga kalig-on ug maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan.
Sa proseso sa czochralcian monocrystalline silicon, ang pagtunaw sa silicon nga materyal magpatunghag silicon alisngaw ug tinunaw nga silicon splash, nga moresulta sa silicification erosion sa carbon/carbon thermal field nga mga materyales, ug ang mekanikal nga mga kabtangan ug sa pag-alagad sa kinabuhi sa carbon/carbon thermal field materyales mao ang. grabe nga apektado. Busa, kung giunsa ang pagpakunhod sa silicification erosion sa carbon/carbon thermal field nga mga materyales ug pagpalambo sa ilang serbisyo sa kinabuhi nahimong usa sa kasagaran nga mga kabalaka sa monocrystalline silicon manufacturers ug carbon/carbon thermal field material manufacturers.Silicon carbide coatingnahimo nga una nga kapilian alang sa pagpanalipod sa ibabaw nga sapaw sa carbon / carbon thermal field nga mga materyales tungod sa maayo kaayo nga thermal shock resistance ug wear resistance.
Niini nga papel, sugod sa carbon/carbon thermal field nga mga materyales nga gigamit sa monocrystalline silicon production, ang mga nag-unang pamaagi sa pagpangandam, mga bentaha ug disbentaha sa silicon carbide coating gipaila. Sa kini nga basehan, ang aplikasyon ug pag-uswag sa panukiduki sa silicon carbide coating sa carbon / carbon thermal field nga mga materyales gisusi sumala sa mga kinaiya sa carbon / carbon thermal field nga mga materyales, ug mga sugyot ug mga direksyon sa pag-uswag alang sa surface coating nga proteksyon sa carbon / carbon thermal field nga mga materyales. gibutang sa unahan.
1 Pag-andam sa teknolohiya sasilicon carbide coating
1.1 Pamaagi sa pag-embed
Ang pamaagi sa pag-embed kasagarang gigamit sa pag-andam sa sulod nga taklap sa silicon carbide sa C/C-sic composite material system. Kini nga pamaagi una nga naggamit sa sinagol nga pulbos sa pagputos sa carbon/carbon composite nga materyal, ug dayon nagdala sa heat treatment sa usa ka temperatura. Usa ka serye sa mga komplikado nga physico-kemikal nga mga reaksyon mahitabo tali sa sinagol nga powder ug sa nawong sa sample aron maporma ang coating. Ang bentaha niini mao nga ang proseso yano ra, usa ra ka proseso ang makaandam sa dasok, wala’y liki nga matrix composite nga mga materyales; Ang gamay nga pagbag-o sa gidak-on gikan sa preform hangtod sa katapusan nga produkto; Angayan alang sa bisan unsang fiber reinforced structure; Ang usa ka piho nga gradient sa komposisyon mahimong maporma tali sa coating ug substrate, nga maayo nga gihiusa 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 pagkunhod sa carbon/carbon matrix. Ang pagkaparehas sa coating lisud kontrolon, tungod sa mga hinungdan sama sa grabidad, nga naghimo sa coating nga dili parehas.
1.2 Pamaagi sa slurry coating
Ang slurry coating nga pamaagi mao ang pagsagol sa coating nga materyal ug binder ngadto sa usa ka sagol, parehas nga brush sa ibabaw sa matrix, human sa pa-uga sa usa ka inert atmospera, ang adunay sapaw nga ispesimen ang sintered sa taas nga temperatura, ug ang gikinahanglan nga coating mahimong makuha. Ang mga bentaha mao nga ang proseso yano ug dali nga operahan, ug ang gibag-on sa coating dali nga makontrol; Ang disbentaha mao nga adunay dili maayo nga kalig-on sa pagbugkos tali sa coating ug substrate, ug ang thermal shock resistance sa coating dili maayo, ug ang pagkaparehas sa coating ubos.
1.3 Pamaagi sa reaksyon sa alisngaw sa kemikal
Kemikal nga alisngaw reaksyon(CVR) pamaagi mao ang usa ka proseso nga pamaagi nga evaporates solid silicon nga materyal ngadto sa silicon alisngaw sa usa ka temperatura, ug unya ang silicon alisngaw diffuses ngadto sa sulod ug sa nawong sa matrix, ug reacts in situ uban sa carbon sa matrix sa paghimo sa silicon carbide. Ang mga bentaha niini naglakip sa uniporme nga atmospera sa hudno, makanunayon nga rate sa reaksyon ug gibag-on sa deposition sa adunay sapaw nga materyal bisan diin; Ang proseso yano ug dali nga operahan, ug ang gibag-on sa coating mahimong kontrolado pinaagi sa pagbag-o sa presyur sa singaw sa silicon, oras sa pagdeposito ug uban pang mga parameter. Ang disbentaha mao nga ang sample naapektuhan pag-ayo sa posisyon sa hudno, ug ang presyur sa singaw sa silicon sa hudno dili makaabot sa teoretikal nga pagkaparehas, nga miresulta sa dili patas nga gibag-on sa coating.
1.4 Pamaagi sa pagdeposito sa alisngaw sa kemikal
Ang kemikal nga vapor deposition (CVD) usa ka proseso diin ang mga hydrocarbon gigamit isip tinubdan sa gas ug taas nga kaputli N2/Ar isip carrier gas aron ipasulod ang nagkasagol nga mga gas ngadto sa chemical vapor reactor, ug ang mga hydrocarbon kay decomposed, synthesize, diffused, adsorbed ug masulbad ubos sa piho nga temperatura ug presyur aron maporma ang mga solidong pelikula sa ibabaw sa carbon/carbon composite nga mga materyales. Ang bentaha niini mao nga ang densidad ug kaputli sa taklap mahimong kontrolado; Haom usab kini alang sa trabaho-piraso nga adunay mas komplikado nga porma; Ang kristal nga istruktura ug morpolohiya sa nawong sa produkto mahimong makontrol pinaagi sa pag-adjust sa mga parameter sa deposition. Ang mga disbentaha mao nga ang deposition rate gamay ra kaayo, ang proseso komplikado, ang gasto sa produksiyon taas, ug mahimong adunay mga depekto sa coating, sama sa mga liki, mga depekto sa mata ug mga depekto sa nawong.
Sa katingbanan, ang pamaagi sa pag-embed limitado sa mga teknolohikal nga kinaiya niini, nga angay alang sa pag-uswag ug paghimo sa laboratoryo ug gagmay nga mga materyales; Ang pamaagi sa pagpahid dili angay alang sa mass production tungod sa dili maayo nga pagkamakanunayon. Ang CVR nga pamaagi makatagbo sa mass production sa dagkong mga produkto, apan kini adunay mas taas nga mga kinahanglanon alang sa mga ekipo ug teknolohiya. Ang pamaagi sa CVD usa ka sulundon nga pamaagi sa pag-andamSIC nga sapaw, apan ang gasto niini mas taas kaysa CVR nga pamaagi tungod sa kalisud niini sa pagkontrol sa proseso.
Oras sa pag-post: Peb-22-2024