碳化硅在光伏领域的应用:
光伏逆变器对光伏发电作用非常重要,不仅具有直交流变换功能,还具有较大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动运行和停机功能、大功率跟踪控制功能、防单独运行功能(并网系统用)、自动电压调整功能(并网系统用)、直流检测功能(并网系统用)、直流接地检测功能等。另一方面可用于有色金属冶炼工业的高温间接加热材料,如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔盘、铝电解槽、铜熔化炉内衬、热电偶保护管等。
国内逆变器厂家对新技术和新器件的应用还是太少,以碳化硅为功率器件的逆变器,并且开始大批量应用,碳化硅内阻很少,可以把效率做很高,开关频率可以达到10K,也可以节省LC滤波器和母线电容。碳化硅材料在光伏逆变器应用上或有突破。
碳化硅在航空领域的应用:
碳化硅制作成碳化硅纤维,碳化硅纤维主要用作耐高温材料和增强材料,耐高温材料包括热屏蔽材料、耐高温输送带、过滤高温气体或熔融金属的滤布等。用做增强材料时,常与碳纤维或玻璃纤维合用,以增强金属和陶瓷为主,如做成喷气式飞机的刹车片、发动机叶片、着陆齿轮箱和机身结构材料等,还可用做体育用品,其短切纤维则可用做高温炉材等。在冶炼纯净钢等优质钢材时就必须高度重视和深入研究碳化硅与熔池中钢水之间的反应对钢质量造成的影响。
碳化硅粗料已能大量供应,但是技术含量较高的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。
碳化硅制品是指以工业SiC为原料经炼制而成的一种以碳化硅为主要成分的耐火材料。它有常温和高温强度高、热导率大、热膨胀系数小、抗热震性好、高温耐磨性优良、抗化学侵蚀性强等一系列优异性能,已广泛用于钢铁、有色冶金、化学、电力、陶瓷和航空航天等工业领域。碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,例如:以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍。
碳化硅质制品可按碳化硅含量、结合剂种类和加入量来分类,材料的性能很大程序上取决于材料中碳化硅颗粒间的结合状况,因此,通常按结合相种类对碳化硅制品进行分类。
随着时间的推移,炉料高温范围不断扩大,形成的碳化硅也越来越多。它在炉内不断形成,蒸发移动,结晶长大,聚集成为一个圆筒形的结晶筒。结晶筒的内壁因受高温,超过2600℃的部分就开始分解。分解出的硅又与炉料中的碳结合而成为新的碳化硅。炉自送电初期,电热主要部分用于加热炉料,而用以形成碳化硅的热量只是较少的一部分。送电中期,形成碳化硅所用的热量所占比例较大。送电后期,热损失占主要部分。国内逆变器厂家对新技术和新器件的应用还是太少,以碳化硅为功率器件的逆变器,并且开始大批量应用,碳化硅内阻很少,可以把效率做很高,开关频率可以达到10K,也可以节省LC滤波器和母线电容。调整送电功率与时间的关系,优选出有利的停电时间,以期获得电热利用率。
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