等静压石墨简介
等静压石墨由高纯石墨压制而成。等静压石墨是国际上近50年来发展起来的新产品,与当今高科技紧密相联。
作为全球制造业大国和最大的光伏产品出产国,我国一向坚持巨量的等静压石墨需求。当时,随着国内光伏产业的迅猛发展,我国等静压石墨需求量逐年扩大。同期,因为我国等静压石墨出产企业技术基础薄弱,加上国外企业的技术封闭,我国等静压石墨产值和质量均未得到有效提高。2011年,我国等静压石墨需求量达1.8万吨,而同期等静压石墨产值仅为9500吨,供给缺口达8500吨。当时,我国新进入等静压石墨事务企业普遍存在的技术储备缺乏及产品结构不合理等问题很难短期内得到解决。
单晶厂商对等静压石墨设备的要求,详细如下:
等级
目标称号
石墨设备称号
密度(g/cm3)
抗折强度(Mpa)
Ⅰ级
≥1.8
≥45
埚帮、石墨夹头
Ⅱ级
≥1.77
≥40
上保温筒、下保温盖、加热器、底加热器、托杆等
Ⅲ级
≥1.75
≥40
主保温筒、下保温筒、石墨电极、电极螺栓、坩埚等
纯度/灰分(ppm):一般≤500,纯化≤20
关于上述表格中性能参数的规则,咱们将结合基本资料常识以及光伏拉晶热场常识,科普性的说明单晶厂商为何很关注“抗折强度”这个目标。
众所周知,等静压石墨是一种脆性资料。脆性资料在外力效果下仅产生很小的变形即损坏开裂,抗动荷载或冲击能力较差。等静压石墨资料还有很多其他的特性参数,比如电阻率、热膨胀系数、热导率等,也是设计石墨热场需考虑的重要参数。但因装在石墨场中的各部位用途不尽相同,在此先不评论这些性能目标。
在评论等静压石墨之前,需求先了解一下脆性资料的受力情况。在外力效果下,资料抵抗变形和开裂的能力成为强度。常见的效果力有拉、压、弯(折)与扭四种。关于脆性资料,在拉力效果下,将呈现截面开裂;在压力的效果下,终将脆裂;在曲(折)效果下,效果在试样上面的力为压应力,效果在下部的力为拉应力,因脆性资料的抗压强度远大于抗拉强度,试样下部将呈现裂纹直至开裂。如上说到的,等静压石墨的机械强度也有抗压、抗折和抗拉3种目标,但首要测定抗折强度。抗折强度,是反映使用时与折断有关的性能目标,数值越大则强度高,实际中愈加健壮耐用。
据资料学的观念,等静压石墨的抗折强度首要取决于化学键强度和原资料结构。更细、更均匀的微粒堆积而成的密度更大石墨产品其抗折性能更强,也会下降堆积结构中存在的存在缺点和外表裂纹下降。换句话来说,为下降使用中折断的概率、下降出产成本,单晶光伏厂家必定会对抗压强度做出高的目标要求。