本文目录
光伏太阳能有需要用到碳纤维产品吗?
碳纤维作为一种高端的基础材料,在光伏领域有突出的应用
光伏产业中所使用的碳碳复合材料主要是用于制造坩埚,作为熔炼多晶硅或单晶硅的器皿,在氢化炉热场、直拉单晶热场、多晶铸锭炉热场、太阳能电池镀膜等工艺作为关键设备。
什么是光伏压延玻璃?
所谓光伏压延是玻璃液从窑口出来后使用压延辊像擀面杖一样使玻璃液碾压成为想要的形貌。
压延辊是中空结构,里面不断地循环着冷却水使得玻璃液经压延辊碾压后温度降低成形。
光伏压延玻璃的原料包括硅料、硅锭/硅块/硅棒、硅片、回炉原料等。
相关零为蓄电池、充电器、控电器、记录仪、逆变器、监视器、支架系统、追踪系统等部件。
全套生产线设备、铸锭/定向凝固、坩埚设备、生产炉设备、其他电池生产设备。
碳化硅用途主要有哪些?
碳化硅是非常坚硬的合成晶体,它的化学式是SiC。自19世纪末以来,碳化硅一直是砂纸、砂轮和切割工具的重要材料。最近,它已经在工业炉的耐火衬里和加热元件、泵和火箭发动机的耐磨部件以及发光二极管的半导体衬底中得到应用。
碳化硅(SiC)陶瓷是通过一种称为反应结合的工艺制造的。
碳化硅是由美国发明家爱德华·乔治·艾奇逊1891年发现的。当艾奇逊试图生产人造钻石时,他将粘土和焦粉的混合物用坩埚加热,坩埚和普通碳弧灯作为电极。他发现亮绿色晶体附着在碳电极上,并认为他已经从粘土中制备了一些碳和氧化铝的新化合物。他称新的化合物为碳化硅,因为氧化铝的天然矿物形式被称为刚玉。发现晶体的硬度接近钻石,艾奇逊立即意识到他的发现的重要性,申请了美国专利。他早期的产品最初是用于宝石抛光的,售价与天然钻石粉尘相当。这种新化合物可从廉价原料中获得,产量很高,很快成为一种重要的工业产品。
大约在艾奇逊发现的同时,法国亨利·穆瓦桑用石英和碳的混合物生产了一种类似的化合物,但是在1903年的一份出版物中,穆瓦桑把最初的发现归功于艾奇逊。
直到1929年发明了碳化硼,碳化硅是最坚硬的已知合成材料。它的莫氏硬度评级为9,接近钻石。除了硬度之外,碳化硅晶体还具有断裂特性,这使得它们在砂轮、砂纸和布料产品中非常有用。它的高导热性,连同它的高温强度,低热膨胀和耐化学反应性,使得碳化硅在高温砖和其他耐火材料的制造中有价值。它也被归类为半导体具有介于金属和绝缘材料之间的导电性。这一特性,再加上它的热特性,使得碳化硅在高温应用中成为传统半导体(如硅)的有希望的替代品。
炭热场材料用途?
碳纤维是纤维状的碳素材料,含碳量在90%以上,具有十分优异的力学性能,与其他高性能纤维相比,有最高比强度和最高比模量。特别是在2000°C以上高温惰性环境中,是唯一强度不下降的物质。此外,其还兼具其他多种得天独厚的优良性能:低密度、高升华热、耐高温、耐摩擦、抗疲劳、高震动衰减性、低热膨胀系数、到点导热性、电磁屏蔽性、纺织加工性均优良等。因此,碳纤维复合材料也同样具有其他复合材料无法比拟的优良性能,被应用于军事及民用工业的各个领域,在航空航天领域的光辉业绩,尤为世人所瞩目。
C/C复合材料材料是未来新材料的主要爆发点,我认为,目前研发重点不在于对它们制备的重复研究,而在于对它们在制备过程中的应用研究,尤其在于对传统行业、新能源产业的改性研究。
用先进的材料代替进口的传统材料
传统的等静压石墨和炭毡或石墨毡作为保温隔热仍为主流。世界上只有日本吴羽化学、东海碳素、东洋碳素等少数几家公司有少量的碳一碳复合材料产品投放市场。日本、德国、法国有几个用碳一碳复合材料制造坩埚的工艺方面的专利,说明碳一碳复合材料在这个领域的应用还处于探索阶段。
社会的可持续发展
2011年3月份的日本地震、日本福岛核电站危机让人类生存环境受到巨大的威胁,可持续发展的光伏产业倍受青睐。地震对等静压石墨料也是一个很大打击,新日本碳、吴羽化学因地处仙台或靠近仙台,东洋,东海也因电力不足而下调了出货预期,下半年石墨减产、缺货已成定局。国内诸多石墨热场生产厂家主要吃的是日本料。加热器和坩埚供货将会十分困难。南方搏云今年扩产可为市场提供碳一碳复合材料坩埚与加热器,或可少许缓解紧缺的石墨市场。
新材料代替的意义
1)实现材料更新换代:改良西门子法制造高纯硅,为提高尾气循环回收效率、实现闭环环保生产,普遍采用热氢化工艺。进口的大型氢化炉内的隔热罩,有的采用不锈钢,有的采用石墨。高温腐蚀性气体使不锈钢保温罩很易损坏,迫使厂家很快谋求更换;大型高纯石墨很昂贵,多块石墨拼接的保温筒,笨重、昂贵,其隔热效果很差。用先进碳一碳复合材料取代传统的材料,提升了产品品质,降低了能耗,降低了产品成本;
2)提高产品可靠性:碳一碳复合材料强度为传统材料的10倍,换代材料推动了结构设计的改进,整体坩埚取代3瓣埚;整体导流筒、整体大盖板取代组合件等,大大提高设备的安全性、经济性、可靠性和可维修性;
3)提高产品的使用性能:碳一碳复合材料的整体性好,表面光洁规整,耐高温、抗热震、耐酸碱腐蚀,劣化慢,寿命长,降低了耗材的消耗;热场性能持续稳定,稳定了产品质量,提高了成品率,降低了消耗。
发展新型碳素材料有利产业结构调整
高性能碳.碳复合材料,在硅晶体生长炉上的大批量应用;有利于促进碳纤维产业技术工艺的进步,有利于提高我国碳纤维产业的制造水平;大型真空装备设计制造技术的持续改进和持续大型化,把制造碳一碳复合材料的关键工艺装备水平推上了一个又一个新台阶。
带动高性能碳.碳复合材料风力发电、冶金、新材料、先进船舰飞机制造等领域的应用,大大提高了各种装备的技术含量,促进我国整体工业技术进步,在拉动碳纤维产业发展的同时,提高复合材料的制备技术和应用水平。
降低进口依存度,促进技术进步
国外严格控制向中国出口大型高纯等静压石墨及其制品,中国必须自己解决问题。用碳一碳结构材料、低密度碳一碳复合固态毡制造硅晶体炉热系统,取代进口产品,实现设计、产品制造国产化。推广普及使用碳一碳复合热场材料,为提高热场设计水平、为客户提供完整的解决方案创造了条件。几年的实践证明了这一点。碳一碳复合热场材料不仅解决和缓解了大型热场系统供不应求的矛盾,迫使进口产品大幅降价,还促进了具有自主知识产权的热场设计制造技术的发展。