O carboneto de silício verde nº 6 (SiC verde) é um material abrasivo ultraduro de elevada pureza, amplamente utilizado como material auxiliar resistente ao desgaste na indústria fotovoltaica (FV), principalmente para o processamento de wafers de silício monocristalino/policristalino.
1. Propriedades básicas
Parâmetros químicos e físicos
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| Artigo | Valor padrão |
|---|---|
| Componente principal | SiC ≥ 99,0% |
| Impurezas | Fe₂O₃ ≤ 0,40%, Carbono Livre ≤ 0,20% |
| Dureza de Mohs | 9,4 (segundo lugar apenas para o diamante e B₄C) |
| Ponto de fusão | 2250°C |
| Temperatura máxima de serviço | 1900°C |
| Gravidade específica | 3,18–3,25 g/cm³ |
| Tamanho da partícula (46#) | 0,355–0,425 mm (norma JIS/Fepa) |
| Estrutura cristalina | Cristalino hexagonal verde |
Principais vantagens da energia fotovoltaica
- Ultra-alta dureza e resistência ao desgaste : ideal para rectificar/cortar wafers de silício duro.
- Alta pureza e baixa contaminação : evita a contaminação por iões metálicos nas superfícies dos wafers.
- Excelente condutividade térmica : rápida dissipação de calor durante o processamento, prevenindo fissuras no wafer.
- Inércia química : estável em ácidos/álcalis, não reage com o silício.
2. Processo de Produção
- Matérias-primas: areia de sílica de elevada pureza + coque de petróleo + sal (aditivo)
- Fundição a alta temperatura em forno de resistência (≈2000°C)
- Trituração, moldagem, lavagem ácido-base, separação magnética e classificação precisa.
- Peneiração final até grão 46# com distribuição de partículas compacta.
3. Principais aplicações na indústria fotovoltaica
(1) Serradura de múltiplos fios de wafer de silício
- Utilizado como abrasivo em pasta de corte (misturada com fluido de corte + fio de aço)
- Corta lingotes em lâminas finas (0,15–0,3 mm) de forma eficiente.
- Garante uma superfície plana, baixa deformação e alto rendimento.
(2) Retificação e lapidação de wafers
- Desbaste grosseiro das superfícies dos wafers para remover as marcas de serra.
- Pré-polimento antes do polimento químico-mecânico final (CMP)
- Controla a uniformidade da espessura e a rugosidade da superfície (Ra < 10 nm)
(3) Componentes resistentes ao desgaste
- Matéria-prima para revestimentos resistentes ao desgaste em peças de equipamentos de processamento fotovoltaico.
- Utilizado em mós, placas de lapidação e dispositivos para manuseamento de wafers.
4.º Por que razão a lixa de grão 46# é a preferida?
- Equilíbrio entre a eficiência de corte e a qualidade da superfície : granulometria mais grossa que os pós finos (remoção de material mais rápida), mas mais fina que os grãos grossos (menos danos na superfície).
- Ideal para o desbaste de wafers fotovoltaicos : cumpre os requisitos típicos de processamento de corte de lingotes de silício e pré-retificação de wafers.
- Boa fluidez e suspensão : estável em lama, reduz o entupimento em serras de fio.
5. Controlo de Qualidade para o Grau Fotovoltaico
- Limites rigorosos para impurezas magnéticas (≤30 ppm) para evitar a contaminação do wafer.
- Distribuição granulométrica estreita (PSD) para garantir resultados de processamento consistentes.
- Sem partículas de tamanho excessivo para evitar riscos profundos nos wafers.
6. Comparação com o carboneto de silício preto
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| Propriedade | SiC verde 46# | SiC preto |
|---|---|---|
| Pureza | Maior (SiC ≥99%) | Inferior (SiC ~97–98%) |
| Dureza | Superior (9,4) | Inferior (9,1–9,3) |
| Estabilidade química | Melhor | Bom |
| Adequação PV | Ideal (alta pureza, baixa contaminação) | Não recomendado (risco de contaminação por metais) |
7. Embalagem e Armazenamento
- Geralmente embalados em sacos de PP de 25 kg/50 kg ou big bags
- Armazene em local seco e ventilado; evite a humidade e a contaminação.
Em resumo, o carboneto de silício verde nº 46 é o abrasivo padrão da indústria para o processamento de wafers de silício fotovoltaico devido à sua combinação única de elevada dureza, pureza, estabilidade térmica e resistência ao desgaste, contribuindo diretamente para o fabrico de wafers de alta eficiência e alta qualidade.
Gostaria que o ajudasse a comparar o SiC verde de 46# com outros tamanhos de grão (como 36#, 60#, 80#) para diferentes etapas de processamento PV?
