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等静压石墨制品用途有多大

作者://www.satelraham.com 发布时间:2021-03-16 15:05:48

等静压石墨制品用途有多大

用途一,太阳能电池及半导体晶片领域

在太阳能电池、半导体晶片领域中,大量使用等静压石墨制作单晶炉热场部件,多晶硅炉用加热器,半导体制造用加热器、熔炼坩埚等部件。由于近年来,太阳能光伏发电发展迅猛,导致光伏产业中的单晶硅和多晶硅生产对等静压石墨需求量巨大。目前,单晶、多晶硅产品均朝大型化、高端化发展,对等静压石墨提出了更高的要求,更大规格、更高强度、更高纯度已经成为行业趋势。

用途二,连续铸造结晶器及模具领域

连续铸造结晶器与超硬材料生产需要耐高温、高压的模具材料,而等静压石墨由于它的微粒子结构、较高的机械强度、均匀的热传导,可以使连铸与模压的产品表面光滑,内在质量高,使用寿命长,是结晶器的最佳材料。而且对于大型烧结材料,模具壁的厚度应尽可能薄,等静压石墨各项性能均达到要求,并且加工厚度可以精确到0.1mm。

用途三,核工业领域

等静压石墨具有特别出色的高温力学性能,导热系数大,线膨胀系数低。在高温气冷堆中,主要用作反射剂、慢化剂及活性区结构材料,同核燃料一道构成核燃料组件。在400~1200℃的温度下,受高能γ射线和快中子的放射线,时间长达数年之久,容易造成辐照损伤,从而改变石墨的结构和性质。因此要求材料的石墨化度高、各向同性度好、组成均一、弹性模量低等,而等静压石墨恰恰满足所有的要求,在核工业领域异军突起。由于石墨材料无熔点,是电的良导体,抗热震性好,是极佳的电火花加工电极材料。等静压石墨电极结构均匀、致密、加工精度高,可以满足这方面的要求。而普通石墨粗颗粒、结构低、密度各向异性等,不能满足电火花加工的基本需求。

用途四,其它应用领域

其他应用领域如:炭刷、机械密封、触轮的集电板等,在要求加工精度的同时,高润滑性和高导电性是极其重要的。等静压石墨因其摩擦系数低、导热性能好,常用作轴承、机械密封用密封环等滑动摩擦材料。此外,等静压石墨还用于制作金刚石工具,光纤拉丝机的热场部件(加热器、保温筒等),真空热处理炉的热场部件(加热器、承载框等),以及精密石墨热交换器。

等静压石墨主要应用于以下几方面:

(1)多晶硅铸锭炉用加热器。
近年来随着全球气候变暖,人类对地球的保护意识逐渐增强,有越来越多的人开始青睐不排放二氧化碳的自然能源。在这种大趋势下,太阳能电池便成为了新时代的“宠儿”。在制造其过程中用到的铸锭炉加热器便需要用等静压石墨来制作。

(2)高温气冷堆(核裂变堆)。
由于高温气冷堆中用作慢化剂的石墨必须具有辐照蠕变及对变形所产生的辐照应力有很强的耐受力,便提出了模块化高温气冷堆。当代新型超高温核反应堆,具有高功率密度、高温等特点,这对新一代石墨材料提出了更高的要求:物美价廉、超高的辐照损伤耐受力、产品均质化等。

(3)核聚变反应堆。
石墨由于自身特殊的性质使得其在核聚变反应堆中也具有重要的作用。它能够在很大程度上减少材料等离子体中的金属杂质,因此对材料等离子体提高能量约束发挥了巨大作用。随着核聚变装置逐渐大型化,导热性好、机械强度高的石墨材料脱颖而出被用作面对等离子体的第一壁材料,且其在应用过程中表现出了良好的放电脉冲效果。此外,因石墨具有原子序数低,引起的辐照损失小等特性,即便混入等离子体中,也能使高温等离子体保持稳定。

(4)放电加工电极。
石墨电极在放电加工用电极中表现出许多优点:①质量较同类电极较轻,易搬运;②易加工;③切削加工中不易产生应力导致变形;④极高温度下,因热膨胀系数小,故石墨电极很少因放电加工产生的热量而变形。但石墨电极也存在一些缺点,如切削加工时易产生粉尘、易损耗等。

以上就是等静压石墨材料的主要用途,如有不足欢迎指正。

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