等靜壓石墨的特性及應用
等靜壓石墨的特性及應用
等靜壓石墨是20世紀60年代發展起來的一種新型碳石墨材料。具有耐高溫、耐腐蝕、強度高、導電性好、導熱性能好、自潤滑性好、熱膨脹系數低、高溫強度好等特點。廣泛應用于機械、化工、電子、航天、核工業等高科技領域.
等靜壓石墨的等壓特性
碳和石墨制品的成型方法主要有三種:熱擠壓成型(如煉鋼用石墨電極);鋁工業碳、電炭制品的成型(包括振動成型);等靜壓成型。
雖然成型的方法不同,但成型的原理是一樣的。垂直于壓力面的方向不同于水平方向到壓力面的方向,稱為“各向異性”。這種“各向異性”對煉鋼石墨電極和電機電刷都是必不可少的。他們需要這種特質。然而,在許多其他情況下,不需要“各向異性”,而需要“同向性”。結果,出現了等靜壓石墨。
等靜壓改性材料的單向(或雙向)壓縮是多向(全方位)壓縮,碳顆粒始終處于無序狀態(圖1,c)。因此,在最終產品中沒有或很少有性能差異。方向的性能比不大于1.1,人們稱它為“所有方向”。
容重均勻性
為了使碳石墨材料具有精細的結構、致密的織構和均勻的結構,粉末壓制(而不是糊狀)是制備結構精細、結構致密、結構均勻的碳石墨材料的必由之路。然而,成型法和等靜壓法僅用于粉末壓制。當采用模壓時,無論是在一側還是在兩側,都會受到摩擦(碳顆粒之間和產品與模具之間)的影響,壓力傳遞會逐漸減少,導致體積密度不均勻。這種差異隨著產品高度的增加而增大。詳細信息如圖2所示。
這種毛坯整體密度不均勻,不僅會給今后的焙燒工藝帶來隱患,而且會導致毛坯加工成成品時的性能差異,這是非常有害的。當采用等靜壓時,產品受力均勻,體積密度均勻,不受產品高度的限制。
等靜壓石墨的主要用途
多晶硅鑄錠爐直拉式單晶硅及加熱器的熱場
在Czochralski單晶硅的熱場中,約有坩堝、加熱器、電極、隔熱掩蔽板、種子夾持器、旋轉坩堝底座、各種圓形板、熱反射板等30種等靜壓石墨元件。其中,80%的等靜壓石墨被用來制造破碎機和加熱器。
在制作太陽能電池多晶硅晶片的過程中,首先要將多晶硅片熔化并澆鑄到多晶硅方坯中。鋼錠爐加熱器應采用等靜壓石墨。
原子能工業
核裂變反應堆(高溫氣冷堆),石墨是中子的慢化劑和優良的反射劑.
采用核聚變堆、導熱性好、機械強度高的石墨材料作為第一種表面等離子體壁材料。
放電加工電極
以石墨或銅為電極的放電加工廣泛應用于金屬模具等加工領域。
有色金屬連鑄用石墨模具
等靜壓石墨材料具有良好的導熱、熱穩定性、自潤滑、抗滲透和化學慣性等性能,已成為模具制造中不可替代的材料。
本公司是一家集銷售、應用開發、產品加工于一體的石墨專業廠家,專業從事模具行業、機械行業、真空熱處理爐、電子半導體及太陽能光伏行業提供石墨材料、石墨電極及相關石墨產品,歡迎來電咨詢。