石墨烯碳/碳復(fù)合材料漿料研磨分散機(jī)在太陽能光伏單晶硅熱場(chǎng)應(yīng)用，單晶硅是太陽能電池的基礎(chǔ)材料,在直拉法單晶硅生產(chǎn)工藝中需要使用大量的等靜壓石墨材料制作熱場(chǎng),隨著單晶硅生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和所用熱場(chǎng)日漸大型化,應(yīng)用新型的碳/碳復(fù)合材料制作單晶爐熱場(chǎng)成為必然趨勢(shì).碳/碳復(fù)合材料適合于制作大尺寸耐高溫?zé)釄?chǎng),并且使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、節(jié)能效果好.
 

太陽能光伏發(fā)電已成為世界上*具發(fā)展前景的新能源產(chǎn)業(yè)。相對(duì)于多晶硅和非晶硅太陽能電池來說，單晶硅作為光伏發(fā)電材料 ，具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率和突出的商業(yè)優(yōu)勢(shì)，已成為太陽能光伏發(fā)電的主流。直拉法（Czochralski，CZ）是制備單晶硅主要方法之一，直拉單晶爐的構(gòu)成包 括爐體系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、氣體系統(tǒng)、熱場(chǎng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等。其中，熱場(chǎng)系統(tǒng)是單晶硅生長(zhǎng)*重要的條件之一，單晶硅的品質(zhì)直接受熱場(chǎng)溫度梯度分布的影響。 

 

熱場(chǎng)部件主要由炭素材料（石墨材料和炭/炭復(fù)合材料）組成，按照功能分為支撐件、功能件、發(fā)熱體、保護(hù)件、保溫材料等。隨著單晶硅尺寸的不斷增大，對(duì)熱場(chǎng)部件的尺寸要求也越來越大，炭/炭復(fù)合材料由于其尺寸穩(wěn)定性、 力學(xué)性能優(yōu)異等因素成為單晶硅用熱場(chǎng)材料的首選。 

在直拉單晶硅過程中，硅料的熔融會(huì)產(chǎn)生硅蒸氣和熔融硅飛濺， 造成炭/炭熱場(chǎng)材料的硅化侵蝕， 炭/炭熱場(chǎng)材料的力學(xué)性能和使用壽命受到嚴(yán)重影響。因此，如何降低炭/炭熱場(chǎng)材料的硅化侵蝕，提高 其使用壽命成為單晶硅生產(chǎn)廠家和炭/炭熱場(chǎng)材料生產(chǎn)廠家共同關(guān)注的課題之一。 碳化硅涂層由于其優(yōu)異的抗熱震性能、耐磨性能等特點(diǎn)成為炭/炭熱場(chǎng)材料表面涂層防護(hù)的首選。

單晶硅生產(chǎn)用炭/炭熱場(chǎng)材料出發(fā)，首先 介紹了碳化硅涂層的主要制備方法和優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)炭/炭熱場(chǎng)材料的特點(diǎn)，綜述了碳化硅涂層在炭/炭熱場(chǎng)材料的應(yīng)用及研究進(jìn)展， 并對(duì)炭/ 炭熱場(chǎng)材料表面涂層防護(hù)提出了建議和發(fā)展方向。

碳化硅涂層的制備技術(shù)

1包埋法

包埋法常用于 C/C-SiC 復(fù)合材料體系中碳化硅內(nèi)涂層的制備，該方法首先用混合粉體將炭/炭復(fù)合材料包裹起來， 進(jìn)而在一定溫度下進(jìn)行熱處理， 使用上海依肯機(jī)械段工 推薦的研磨分散機(jī)混合粉料與試樣表面發(fā)生一系列復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)形成涂層。其優(yōu)點(diǎn)是過程簡(jiǎn)單，只需一個(gè)單一過程就可以制備出致密、無裂紋基體的復(fù)合材料；從預(yù)成型到*終產(chǎn)品，尺寸變化�。粚�(duì)任何纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)都適用；涂層和基體間能形成一定的成分梯度，與基體結(jié)合較好。但亦存在缺點(diǎn)，如高溫下易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使纖維受損， 炭/炭基體的力學(xué)性能下 降；涂層的均勻性很難控制，由于重力等因素使得涂層上下不均勻。

2 漿料涂覆法

漿料涂覆法是將涂層材料與黏結(jié)劑使用依肯機(jī)械段工 推薦的高速分散機(jī)配成混合料，均勻涂刷在基體表面，烘干后在惰性氣氛中將涂刷好的試件進(jìn)行高溫?zé)�結(jié)，即可得到所需涂層。其優(yōu)點(diǎn)是過程簡(jiǎn)單易操作，涂層厚度易控制；缺點(diǎn)是涂層與基體之間存在較差的結(jié)合強(qiáng)度，且涂層的抗熱震性差，涂層均勻性較低。

 

研磨分散機(jī)工作原理：研磨分散機(jī)是由電動(dòng)機(jī)通過皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)齒（或稱為轉(zhuǎn)子）與相配的定齒（或稱為定子）作相對(duì)的gao速旋轉(zhuǎn)，被加工物料通過本身的重量或外部壓力（可由泵產(chǎn)生）加壓產(chǎn)生向下的螺旋沖擊力，透過膠體磨定、轉(zhuǎn)齒之間的間隙（間隙可調(diào)）時(shí)受到強(qiáng)大的剪切力、摩擦力、高頻振動(dòng)等物理作用，使物料被you xiao地乳化、分散和粉碎，da到物料超細(xì)粉碎及乳化的效果。

研磨分散機(jī)的細(xì)化作用一般來說要強(qiáng)于均質(zhì)機(jī)，但它對(duì)物料的適應(yīng)能力較強(qiáng)（如高粘度、大顆粒），所以在很多場(chǎng)合下，它用于均質(zhì)機(jī)的前道或者用于高粘度的場(chǎng)合。

研磨式分散機(jī)是由膠體磨,分散機(jī)組合而成的高科技產(chǎn)品。 

第yi級(jí)由具有精細(xì)度遞升的三級(jí)鋸齒突起和凹槽。定子可以無限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下，凹槽在每級(jí)都可以改變方向。

第er級(jí)由轉(zhuǎn)定子組成。分散頭的設(shè)計(jì)也很好地滿足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線式的定子和轉(zhuǎn)子（乳化頭）和批次式機(jī)器的工作頭設(shè)計(jì)的不同主要是因?yàn)樵趯?duì)輸送性的要求方面，te別要引起注意的是：在粗精度、中等精度、細(xì)精度和其他一些工作頭類型之間的區(qū)別不光是指定轉(zhuǎn)子齒的排列，還有一個(gè)很重要的區(qū)別是不同工作頭的幾何學(xué)特征不一樣。狹槽數(shù)、狹槽寬度以及其他幾何學(xué)特征dou能改變定子和轉(zhuǎn)子工作頭的不同功能。根據(jù)以往的慣例，依據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)指定工作頭來滿足一個(gè)具體的應(yīng)用。在大多數(shù)情況下，機(jī)器的構(gòu)造是和具體應(yīng)用相匹配的，因而它對(duì)制造出#終產(chǎn)品是很重要。當(dāng)不確定一種工作頭的構(gòu)造是否滿足預(yù)期的應(yīng)用。

CMD2000系列的線速度很高，剪切間隙非常小，這樣當(dāng)物料經(jīng)過的時(shí)候，形成的摩擦力就比較劇烈，結(jié)果就是通常所說的濕磨。定轉(zhuǎn)子被制成圓椎形，具有精細(xì)度遞升的三級(jí)鋸齒突起和凹槽。定子可以無限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下，凹槽在每級(jí)都可以改變方向。高質(zhì)量的表面拋光和結(jié)構(gòu)材料，可以滿足不同行業(yè)的多種要求。