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碳化硅在光伏領域的應用:
光伏逆變器對光伏發(fā)電作用非常重要,不僅具有直交流變換功能,還具有較大限度地發(fā)揮太陽電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護功能。碳化硅由于化學性能穩(wěn)定、導熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,例如:以特殊工藝把碳化硅粉末涂布于水輪機葉輪或汽缸體的內壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍。歸納起來有自動運行和停機功能、大功率跟蹤控制功能、防單獨運行功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、自動電壓調整功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流檢測功能(并網(wǎng)系統(tǒng)用)、直流接地檢測功能等。
我國逆變器廠家對新技術和新器件的應用還是太少,以碳化硅為功率器件的逆變器,并且開始大批量應用,碳化硅內阻很少,可以把效率做很高,開關頻率可以達到10K,也可以節(jié)省LC濾波器和母線電容。碳化硅材料在光伏逆變器應用上或有突破。
碳化硅是典型的多晶型化合物,按大類來分,有α-碳化硅和β-碳化硅兩種。α-碳化硅做為磨料有黑、綠兩種品種。β-碳化硅是制備碳化硅類陶瓷的主要原料。
碳化硅的用途十分廣泛,如:冶金、機械、化工、建材、輕工、電子。
磨料可作為冶金工業(yè)的凈化劑、脫氧劑和改良劑。在機械加工方面可作為合成硬質合金刀具;加工后的硅碳板可作為耐火材料用于陶瓷燒制的棚板。通過精加工后生產的微粉,可用于高科技電子元器件和遠紅外線輻射材料的涂料。
高純度精微粉可供工業(yè)航空航天器皿的涂層。
純碳化硅是無色透明的晶體。從力學角度分析,非金屬夾雜物的存在部位是鋼材的應力集中點,對鋼材的強度、剛度以及持久極限等力學性能都有很大影響。工業(yè)碳化硅因所含雜質的種類和含黑碳化硅的用途及種類不同,而呈淺黃、綠、藍乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。碳化硅晶體結構分為六方或菱面體的 α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化硅)。α-SiC由于其晶體結構中碳和硅原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體,已發(fā)現(xiàn)70余種。β-SiC于2100℃以上時轉變?yōu)棣?SiC。
碳化硅的工業(yè)制法是用石英砂和石油焦在電阻爐內煉制。煉得的碳化硅塊,經破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產品。