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太陽能應用陶瓷密封技術前景
陶瓷密封技術結合其他成熟技術廣泛應用于太陽能行業(yè)中，對增強太陽能產品的質量，提升附加值，有著重要的現(xiàn)實意義和巨大的經濟價值。那么，下文是由小編為大家整理的太陽能應用陶瓷密封技術前景，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，在未通介質情況下正常運行，而在實際使用中，結果卻千差萬別。
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)。西北農村大量使用井水的地區(qū)，水中細微雜質的含量要高于其他地區(qū)，這些水質條件是相對較差的，但卻是太陽能使用的主要地區(qū)。當這些較差的水質進入太陽能熱水器變成高溫熱水時，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結合，形成顆粒直徑更大的雜質;或者單獨結合沉淀，在與水接觸的任意地方形成水垢。橡膠在動態(tài)密封下，開關過程中易受水質影響，在靜止狀態(tài)下易受水垢影響。
2.2水質對以聚四氟乙烯為密封件的閥門影響
大量的高溫熱水通過閥體，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，在高溫熱水管道中，經常性開關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
陶瓷的分子結構是Al2O3，經過高壓成型，再通過高溫燒結而成，內部致密度高，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嚴格的工藝打造成需要的密封件，通過數十道研磨、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(注：光圈是一種計數單位，3個光圈=1 絲，100絲=1mm)，兩片陶瓷片通過旋轉的方式實現(xiàn)開關的功能。
3.1陶瓷密封技術的優(yōu)勢
3.1.1耐磨性強，壽命長
由于陶瓷片硬度高，耐磨性強。根據國家標準，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準(注：壽命標準來源于GB18145-2013《陶瓷片密封水嘴》)，最高使用壽命需達到40萬次，部分國際標準壽命需達到70萬次。)
3.1.2耐腐蝕，耐高溫
由于陶瓷是經過了上千攝氏度的高溫燒結而成，所以不擔心高溫對其有老化影響，也不用擔心水質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，成本低廉，經濟實惠。
3.2陶瓷密封技術的應用
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，例如：應用于海水等鹽堿高的介質中，需配合使用乙丙橡膠;應用于太陽能高溫熱水介質中，需配合使用硅橡膠。
當然陶瓷密封技術也有其短板，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，當管道中的水結冰時，如果強行打開開關，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、與其他成熟技術的結合
4.1陶瓷同步開關，無止回閥恒溫淋浴龍頭
陶瓷密封技術不斷與其他成熟技術結合，產生全新的產品，與汽車節(jié)溫器結合產生《無止回閥恒溫淋浴龍頭》，該產品已取得了PCT專利(注：PCT 為國際知識產權組織縮寫)，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條件下的各種熱水系統(tǒng)。陶瓷同步密封件同時開關冷熱水，而冷熱水通過汽車節(jié)溫器中的感溫元件，自動調節(jié)冷熱水的混合比例，達到恒溫供水的目的。
4.2陶瓷密封電子數控閥
與微電子技術結合產生《陶瓷密封電子數控閥》，尤其是與最前沿的微電子技術、軍用電子元件的結合，使得該產品能耗極低，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過程中要大量耗電，易燒零件，與這些產品相比不僅減少能耗，大幅減少廠家的售后維護費用。
該產品可用內阻很大的積層電池驅動，配以大容量電池可長期使用。DC 直流電9-24V，AC交流電9-20V 內正負極通用，兼容性強。根據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)境的適應性。
可根據客戶的要求，定制特殊電壓、特殊規(guī)格的產品。為太陽能行業(yè)提供一個質量更好，壽命更長的全新產品，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新材料的結合應用
任何新產品不僅是一項技術的應用，而且是多技術、多工藝的結合應用。采取汽車發(fā)動機使用的耐高溫高分子材料，在保證質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、結語
陶瓷密封技術結合其他成熟技術廣泛應用于太陽能行業(yè)中，對增強太陽能產品的質量，提升附加值，有著重要的現(xiàn)實意義和巨大的經濟價值。
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