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太陽能應(yīng)用陶瓷密封技術(shù)前景
陶瓷密封技術(shù)結(jié)合其他成熟技術(shù)廣泛應(yīng)用于太陽能行業(yè)中，對增強太陽能產(chǎn)品的質(zhì)量，提升附加值，有著重要的現(xiàn)實意義和巨大的經(jīng)濟價值。那么，下文是由小編為大家整理的太陽能應(yīng)用陶瓷密封技術(shù)前景，歡迎大家閱讀瀏覽。
1、概述
在太陽能行業(yè)中，電子類閥門動態(tài)密封方式分別為：作為靜態(tài)密封件，丁晴橡膠和聚四氟乙烯，這兩種材料是最佳選擇;但作為動態(tài)密封件，在未通介質(zhì)情況下正常運行，而在實際使用中，結(jié)果卻千差萬別。
2、水對閥門密封件的影響
正常狀態(tài)的水中含有大量微量元素，因地區(qū)不同而不同，對不同密封件有不同的影響。
2.1水質(zhì)對以橡膠為密封件的閥門影響
華北地區(qū)大量使用地下水，其中鈣鎂離子的含量要高于南方使用地表水的地區(qū)。西北農(nóng)村大量使用井水的地區(qū)，水中細(xì)微雜質(zhì)的含量要高于其他地區(qū)，這些水質(zhì)條件是相對較差的，但卻是太陽能使用的主要地區(qū)。當(dāng)這些較差的水質(zhì)進入太陽能熱水器變成高溫?zé)崴畷r，問題就陸續(xù)出現(xiàn)了。
鈣鎂離子在60℃以上開始與水中其他雜質(zhì)結(jié)合，形成顆粒直徑更大的雜質(zhì);或者單獨結(jié)合沉淀，在與水接觸的任意地方形成水垢。橡膠在動態(tài)密封下，開關(guān)過程中易受水質(zhì)影響，在靜止?fàn)顟B(tài)下易受水垢影響。
2.2水質(zhì)對以聚四氟乙烯為密封件的閥門影響
大量的高溫?zé)崴ㄟ^閥體，每次都是對橡膠和聚四氟乙烯的考驗，都是在不斷加速動態(tài)密封件的老化。而同時聚四氟乙烯的特性是不耐磨，在高溫?zé)崴艿乐校?jīng)常性開關(guān)也會加速該密封件老化速度。所以以聚四氟乙烯為密封件的閥門壽命都不長。
水質(zhì)和水溫都是長期困擾太陽能企業(yè)閥體類售后率居高不下的重要原因。
3、陶瓷密封技術(shù)
陶瓷的分子結(jié)構(gòu)是Al2O3，經(jīng)過高壓成型，再通過高溫?zé)Y(jié)而成，內(nèi)部致密度高，硬度一般都在700 HV5 以上(注：維氏硬度，以下皆同)。而選擇陶瓷做為密封件，就是考慮到其特殊的性能。
陶瓷密封技術(shù)運用于衛(wèi)浴五金行業(yè)中，做為密封件的陶瓷制品一般選擇純度99.99%的陶瓷(簡稱99瓷)，屬于陶瓷行業(yè)中的精品，99瓷硬度達到了1200 HV5以上，內(nèi)部致密度高，耐磨性極佳。
但是僅僅選擇了材料還不夠，還需要將陶瓷片根據(jù)嚴(yán)格的工藝打造成需要的密封件，通過數(shù)十道研磨、拋光工序后，陶瓷片的密封面處于鏡面狀態(tài)，表面平行度在1.5個光圈以內(nèi)(注：光圈是一種計數(shù)單位，3個光圈=1 絲，100絲=1mm)，兩片陶瓷片通過旋轉(zhuǎn)的方式實現(xiàn)開關(guān)的功能。
3.1陶瓷密封技術(shù)的優(yōu)勢
3.1.1耐磨性強，壽命長
由于陶瓷片硬度高，耐磨性強。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，陶瓷密封在衛(wèi)浴五金行業(yè)中20萬次的使用壽命是最低標(biāo)準(zhǔn)(注：壽命標(biāo)準(zhǔn)來源于GB18145-2013《陶瓷片密封水嘴》)，最高使用壽命需達到40萬次，部分國際標(biāo)準(zhǔn)壽命需達到70萬次。)
3.1.2耐腐蝕，耐高溫
由于陶瓷是經(jīng)過了上千攝氏度的高溫?zé)Y(jié)而成，所以不擔(dān)心高溫對其有老化影響，也不用擔(dān)心水質(zhì)差對陶瓷有腐蝕影響。
3.1.3低成本
由于其原材料價格很低，成批量的生產(chǎn)，成本低廉，經(jīng)濟實惠。
3.2陶瓷密封技術(shù)的應(yīng)用
在一個整體中，陶瓷片解決了動態(tài)密封，靜態(tài)密封一般選擇橡膠制品，而且還需要在不同使用環(huán)境，選擇不同的材質(zhì)，例如：應(yīng)用于海水等鹽堿高的介質(zhì)中，需配合使用乙丙橡膠;應(yīng)用于太陽能高溫?zé)崴橘|(zhì)中，需配合使用硅橡膠。
當(dāng)然陶瓷密封技術(shù)也有其短板，由于硬度高、耐磨，該材料物理特性相對較脆。在超低溫狀態(tài)下，當(dāng)管道中的水結(jié)冰時，如果強行打開開關(guān)，將使陶瓷片破裂造成漏水，但冰凍化解后則可正常使用。所以要特別注意陶瓷密封的使用環(huán)境溫度。
4、與其他成熟技術(shù)的結(jié)合
4.1陶瓷同步開關(guān)，無止回閥恒溫淋浴龍頭
陶瓷密封技術(shù)不斷與其他成熟技術(shù)結(jié)合，產(chǎn)生全新的產(chǎn)品，與汽車節(jié)溫器結(jié)合產(chǎn)生《無止回閥恒溫淋浴龍頭》，該產(chǎn)品已取得了PCT專利(注：PCT 為國際知識產(chǎn)權(quán)組織縮寫)，不僅是衛(wèi)浴五金行業(yè)第一份PCT專利，也是太陽能熱利用行業(yè)第一份PCT專利。不僅適合太陽能行業(yè)，更適用于所有惡劣水質(zhì)條件下的各種熱水系統(tǒng)。陶瓷同步密封件同時開關(guān)冷熱水，而冷熱水通過汽車節(jié)溫器中的感溫元件，自動調(diào)節(jié)冷熱水的混合比例，達到恒溫供水的目的。
4.2陶瓷密封電子數(shù)控閥
與微電子技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生《陶瓷密封電子數(shù)控閥》，尤其是與最前沿的微電子技術(shù)、軍用電子元件的結(jié)合，使得該產(chǎn)品能耗極低，開啟過程中只有1.8秒耗電達到200mA，之后功耗歸零，關(guān)閉過程不再耗電，整個啟動過程中無額外耗電，壽命可達到40萬次以上。市場上其他電磁或電動閥門在開關(guān)過程中要大量耗電，易燒零件，與這些產(chǎn)品相比不僅減少能耗，大幅減少廠家的售后維護費用。
該產(chǎn)品可用內(nèi)阻很大的積層電池驅(qū)動，配以大容量電池可長期使用。DC 直流電9-24V，AC交流電9-20V 內(nèi)正負(fù)極通用，兼容性強。根據(jù)不同陶瓷片組合的閥芯，分為常開狀態(tài)與常閉狀態(tài)，方便客戶的選擇，針對太陽能高溫用水環(huán)境的適應(yīng)性。
可根據(jù)客戶的要求，定制特殊電壓、特殊規(guī)格的產(chǎn)品。為太陽能行業(yè)提供一個質(zhì)量更好，壽命更長的全新產(chǎn)品，可用于太陽能行業(yè)集中采暖分戶供熱的熱水系統(tǒng)中;可使太陽能使用時承壓，集熱非承壓，使理想成為現(xiàn)實。
4.3新材料的結(jié)合應(yīng)用
任何新產(chǎn)品不僅是一項技術(shù)的應(yīng)用，而且是多技術(shù)、多工藝的結(jié)合應(yīng)用。采取汽車發(fā)動機使用的耐高溫高分子材料，在保證質(zhì)量的前提下降低了成本，同時該材料在一定程度上起到保溫的效果，可起到保護陶瓷片，延長使用壽命的作用。
5、結(jié)語
陶瓷密封技術(shù)結(jié)合其他成熟技術(shù)廣泛應(yīng)用于太陽能行業(yè)中，對增強太陽能產(chǎn)品的質(zhì)量，提升附加值，有著重要的現(xiàn)實意義和巨大的經(jīng)濟價值。
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