石墨熱場材料有哪些
石墨熱場材料主要包括等靜壓石墨、碳碳復(fù)合材料、標(biāo)準(zhǔn)石墨保溫材料,以及用于特定部件的石墨紙、石墨螺栓等輔助材料。核心材料等靜壓石墨:特性:等靜壓石墨具有成型規(guī)格大、坯料組織結(jié)構(gòu)均勻、密度高、強度高、各向同性(特性與尺寸、形狀、取樣方向無關(guān))等優(yōu)點。應(yīng)用:等靜壓石墨是制造單晶硅爐、金屬連鑄石墨結(jié)晶器和電火花加工用石墨電極等不可替代的材料。在直拉單晶硅熱場中,等靜壓石墨部件有坩堝、加熱器、電極、隔熱遮蔽板、籽晶夾持器、旋轉(zhuǎn)坩堝用的底座、各種圓板、熱反射板等約30種。其中,80%的等靜壓石墨用于制造坩堝和加熱器等。

碳碳復(fù)合材料:特性:碳碳復(fù)合材料是以碳(或石墨)纖維及其織物為增強材料,以碳(或石墨)為基體,通過加工處理和碳化處理制成的全碳質(zhì)復(fù)合材料。它具有低密度、高強度、高比模量、高導(dǎo)熱性、低膨脹系數(shù)、摩擦性能好,以及抗熱沖擊性能好、尺寸穩(wěn)定性高等優(yōu)點。應(yīng)用:在光伏行業(yè),碳碳復(fù)合材料已逐漸替代石墨材料,成為熱場部件的主要材料。例如,2020年碳基復(fù)合材料在熱場坩堝中占比達到95%以上,光伏、半導(dǎo)體兩大行業(yè)硅片拉棒過程導(dǎo)流筒、保溫筒占比達到55%以上。

輔助材料標(biāo)準(zhǔn)石墨保溫材料:特性:由板狀或者多層毯狀石墨化碳纖維材料組成。應(yīng)用:在靠近熱場中心的內(nèi)表面往往需要加覆一層石墨紙或碳碳復(fù)合材料薄板,用來提高熱反射率和防止高壓氣流的沖刷。其他石墨部件:石墨紙:用于提高熱反射率和防止高壓氣流的沖刷。石墨螺栓:用于連接和固定熱場部件。保護板、保護套:為了防止漏硅,爐底、金屬電極、托桿等都設(shè)置了保護板、保護套。
