Ứng dụngvà đặc điểm củaCác thành phần than chì hình đặc biệtĐược làm từ than chì tinh khiết cao và than chì đẳng hướng
Than than tinh khiết (lớn hơn hoặc bằng 99 .} độ tinh khiết 9%) và than chì đẳng hướng (đẳng hướng) là hai vật liệu than chì cao cấp được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp công nghệ cao . đặc trưng.
I . Các ứng dụng và đặc điểm của các thành phần hình graphite có hình than chì có độ tinh khiết cao
1. Các khu vực ứng dụng chính
Ngành công nghiệp bán dẫn
Lò tăng trưởng silicon đơn tinh thể (lò CZ): Thermal field components (crucibles, heaters, insulation cylinders), withstanding temperatures >2000 độ .
Thiết bị epitaxial cacbua silicon: Các tấm khuếch tán khí, chất mang wafer, đòi hỏi độ tinh khiết cực cao để tránh ô nhiễm wafer .
Công nghiệp quang điện
Hướng dẫn vòng và thanh điện cực trong lò nung polysilicon, giảm thiểu di chuyển tạp chất kim loại .
Công nghiệp hạt nhân
Các khối phản xạ và bộ điều hành trong các lò phản ứng làm mát khí nhiệt độ cao, yêu cầu các mặt cắt hấp thụ neutron thấp .
2. Các đặc điểm cốt lõi
|
Tài sản |
Các thành phần có hình than chì tinh khiết có độ tinh khiết cao |
|
Sự thuần khiết |
Lớn hơn hoặc bằng 99 . 9% (hàm lượng tro nhỏ hơn hoặc bằng 0,1%), ngăn ngừa ô nhiễm trong các quá trình nhiệt độ cao. |
|
Độ dẫn nhiệt |
100 Từ150 W/(M · K), Lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu phân phối nhiệt đồng đều . |
|
Chính xác gia công |
Có khả năng hình học phức tạp (e . g ., các rãnh xoắn ốc, cấu trúc thành mỏng), độ nhám bề mặt RA nhỏ hơn hoặc bằng 1 . 6 μm. |
|
Giới hạn |
Bất đẳng hướng đáng kể; Sức mạnh cơ học thấp hơn (cường độ uốn ~ 20 Ném40 MPa) . |
Ii . Các ứng dụng và đặc điểm của các thành phần hình graphite bằng than chì đẳng hướng
1. Các khu vực ứng dụng chính
Khuôn chính xác
Đúc thủy tinh chết, khuôn đúc liên tục cho kim loại, cung cấp điện trở nhiệt độ cao và độ ổn định kích thước .
Gia công xả điện (EDM)
Các điện cực có hình đặc biệt (E . g ., khuôn lưỡi tuabin), dựa vào isotropy để xói mòn Spark đồng nhất .}
Thiết bị hóa học
Lớp lót lò phản ứng chống ăn mòn, vòng niêm phong, chống lại môi trường axit/kiềm .}
Không gian vũ trụ
Cổ họng vòi phun, các thành phần điều khiển thái độ vệ tinh, với khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời .
2. Các đặc điểm cốt lõi
|
Tài sản |
Các thành phần hình graphite bằng than chì đặc biệt |
|
Đẳng hướng |
Tính chất vật lý đồng nhất (cường độ, độ dẫn nhiệt/điện) theo mọi hướng, phù hợp cho môi trường ứng suất phức tạp . |
|
Sức mạnh cơ học |
Cường độ uốn lớn hơn hoặc bằng 60 MPa, cường độ nén lớn hơn hoặc bằng 120 MPa . |
|
Ổn định nhiệt |
Khả năng chống đạp xe nhiệt nhanh (CTE nhỏ hơn hoặc bằng 5 × 10⁻⁶/ độ), vượt trội so với than chì độ tinh khiết cao trong điện trở sốc nhiệt . |
|
Trị giá |
Nguyên liệu thô và chi phí hình thành cao hơn (đắt hơn 30% 50% so với than chì tinh khiết cao) . |
III . Hướng dẫn lựa chọn và lựa chọn
|
Tham số |
Than than tinh khiết cao |
Graphite đẳng hướng |
|
Sự thuần khiết |
Lớn hơn hoặc bằng 99,9% |
Lớn hơn hoặc bằng 99,5% |
|
Bất đẳng hướng |
Đáng kể (sự khác biệt về trục/xuyên tâm) |
Không đáng kể (đẳng hướng) |
|
Sức mạnh điển hình |
Độ uốn: 20 trận40 MPa |
Độ uốn: lớn hơn hoặc bằng 60 MPa |
|
Trường hợp sử dụng lý tưởng |
Các trường nhiệt độ tinh khiết cao, chất bán dẫn |
Tải trọng cơ học cao, môi trường căng thẳng phức tạp |
Nguyên tắc lựa chọn:
Thích than chì tinh khiết cao: Đối với các ngành công nghiệp có yêu cầu tinh khiết nghiêm ngặt (e . g ., chất bán dẫn, quang điện tử) .}}}}}}}}}}}}}}
Thích than chì đẳng hướng: Đối với các thành phần chịu ứng suất cơ học hoặc nhiệt đa hướng (e . g ., điện cực EDM, các bộ phận hàng không vũ trụ) .}
IV . Xu hướng trong tương lai
Sửa đổi tổng hợp:
Chân than than chì có độ tinh khiết cao + gia cố sợi carbon để tăng cường cường độ cơ học (e . g ., hỗ trợ thiết bị bán dẫn) .}
Hình thành quy mô lớn:
Isostatic pressing for single-piece components >1 . đường kính 5 mét (e . g ., vật liệu tường đầu tiên trong các thiết bị hợp nhất hạt nhân).
Công nghệ phủ bề mặt:
Lớp phủ silicon/cacbua để cải thiện khả năng chống oxy hóa (mở rộng tuổi thọ thành phần nhiệt độ cao) .
Phần kết luận
Các thành phần có hình trái cây đặc biệt và than chì đồng đẳng cao bổ sung cho nhau trong các ngành công nghiệp tiên tiến:
- Than than tinh khiết cao: "Độ tinh khiết đầu tiên" cho chất bán dẫn và quang điện .}
- Than than isostatic: "Hiệu suất cân bằng" cho các môi trường đòi hỏi cơ học và nhiệt .
- Đầu gia công: Hình học phức tạp yêu cầu 5- trục CNC hoặc khắc laser để tránh sứt mẻ cạnh trong gia công truyền thống .
