先进碳基材料---碳碳热场

浏览数量: 0     作者: 石墨邦     发布时间: 2022-11-28      来源: 石墨邦

碳碳热场材料主要可以作为单晶拉制炉的坩埚、导流筒、保温筒、加热器等的原材料,在不同的部件,碳碳热场扮演者至关重要的角色:


1)碳碳复合材料为热场大尺寸化提供了可能,大尺寸热场部件产品对单晶硅棒的直径大型化发展起到支撑作用;


2)碳基复合材料热场部件较大程度提高拉晶热场系统安全性,提升拉晶速率,显著降低单晶拉制炉的运行功率,对节能降耗起到较大促进作用。


图片


如何制备碳碳热场?


先进碳基复合材料是指以碳纤维为增强体,以碳或碳化硅等为基体,以化学气相沉积或液相浸渍等工艺形成的复合材料,主要包括碳/碳复合材料产品(碳纤维增强基体碳)、碳/陶复合材料产品(碳纤维增强碳化硅)等。目前,碳碳复合材料的制备方法因致密化工艺的不同可以分为化学气相沉积法、液相浸渍法以及这两种方法的综合使用。


简单来说,同样以碳纤维预制体为起点,


化学气相沉积利用甲烷、丙烯等碳氢化合物在高温下热解产生的碳沉积在碳纤维预制体孔隙内,实现碳纤维预制体的致密化,从而得到碳碳复合材料;


液相浸渍法是将碳纤维预制体浸入液态浸渍剂中,通过真空、加压等措施使得浸渍剂渗入预制体的孔隙,再经过固化、碳化、石墨化等一系列处理过程,最终得到碳碳复合材料。


化学气相成绩法具体的工作过程原理如下:


步骤一:碳纤维经过织布、成网、准三维成型、复合针刺等技术,形成碳纤维预制体(毛坯);


步骤二:甲烷经过高温裂解,分解出碳和氢;


步骤三:碳沉积附着于预制体中的碳纤维上,形成碳/碳复合材料,该工艺过程需要重复多个沉积周期;


步骤四:把经过多次化学气相沉积的碳/碳复合材料在 2200 度以上的高温中钝化和石墨化,使产品性能达到使用要求。


图片


当前,碳碳复合材料研究的焦点主要集中在低成本、抗氧化、以及性能和结构的多样化等方面,其中,又以高性能和低成本的碳碳复合材料制备技术为研究重点。化学气相沉积法是制备高性能碳碳复合材料的首选方案,但是由于技术工艺时间长等原因导致生产成本相对较高。因此,为了实现高性能碳碳复合材料的产业化应用,研制低成本、高性能、大尺寸、复杂结构的碳碳复合材料成为主要发展趋势。



石墨高端制造领导者

联系方式

  0572-6533889
 0572-6533889
  浙江省长兴县煤山镇南太湖青年科技创业园4号

关注我们

公众号二维码副本

版权所有 © 2022 浙江华熔科技有限公司 技术支持:领动网站地图  浙ICP备20005226号-1