該怎么延長(zhǎng)碳碳螺栓的使用壽命?
碳碳螺栓碳/碳復(fù)合材料是以碳纖維為增強(qiáng)體的碳基復(fù)合材料,,是少數(shù)能在2000℃以上保持較高力學(xué)性能的材料之一,。具有低比重、高比強(qiáng)度,、高比模量、低熱膨脹系數(shù)、抗熱震性和耐燒蝕性等優(yōu)異性能,,是新材料領(lǐng)域重點(diǎn)研發(fā)的一類戰(zhàn)略性高技術(shù)材料。與石墨制品相比,,碳-碳復(fù)合材料具有以下突出優(yōu)點(diǎn),。
1.當(dāng)碳/碳復(fù)合材料作為單晶硅爐的熱場(chǎng)產(chǎn)品時(shí),現(xiàn)有設(shè)備的工作容積是固定的,,但由于其優(yōu)異的性能,,碳/碳復(fù)合材料可以做得比石墨產(chǎn)品更薄,從而可以利用現(xiàn)有設(shè)備生產(chǎn)尺寸更長(zhǎng),、直徑更大的產(chǎn)品,,可以節(jié)省大量的新設(shè)備投資成本。
2.在拉制大直徑產(chǎn)品時(shí),,很難形成石墨熱場(chǎng)產(chǎn)品,。如果要制造超大直徑的石墨熱場(chǎng)零件,制造成本和加工成本都很高,。由于碳/碳復(fù)合材料的優(yōu)異性能,,碳/碳復(fù)合材料熱場(chǎng)產(chǎn)品目前被廣泛用于拉制大直徑產(chǎn)品。
3.石墨熱場(chǎng)產(chǎn)品在反復(fù)高溫條件下容易產(chǎn)生微裂紋,。微裂紋的存在改變了它們的熱導(dǎo)率,。加熱時(shí),石墨加熱器的功率和硅熔體的溫度場(chǎng)發(fā)生變化,,會(huì)影響拉晶效率和拉制質(zhì)量,。使用碳/碳復(fù)合熱場(chǎng)產(chǎn)品可以克服這一缺點(diǎn),。
4.碳碳螺栓碳/碳復(fù)合材料用作單(多)晶爐熱場(chǎng)產(chǎn)品時(shí),其熱導(dǎo)率遠(yuǎn)低于石墨熱場(chǎng)產(chǎn)品,。用作保溫材料時(shí),,保溫效果好,可節(jié)約大量電能,,節(jié)省大量電費(fèi)支出,,有效降低單晶硅生產(chǎn)成本。在全球能源供應(yīng)緊張的情況下,,降低單晶硅生產(chǎn)能耗具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義,。
5.碳/碳復(fù)合材料作為單(多)晶爐的熱場(chǎng)產(chǎn)品,大大延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命,。經(jīng)測(cè)試,,碳/碳熱場(chǎng)產(chǎn)品可使用90爐以上,而石墨熱場(chǎng)只有10-30爐,。使用碳/碳熱場(chǎng)減少了零件更換次數(shù),,從而提高了設(shè)備利用率,降低了維護(hù)成本,。
6.當(dāng)用作提拉單晶硅的坩堝時(shí),,由于應(yīng)時(shí)坩堝的膨脹應(yīng)力大,需要將石墨坩堝做成三瓣或在坩堝上開熱膨脹槽,;而使用碳/碳復(fù)合材料的加熱爐中的產(chǎn)品可以在不打開熱膨脹罐的情況下制成一個(gè)整體,,在應(yīng)時(shí)坩堝中可以獲得更均勻的熱場(chǎng),提高了成品率,,避免了漏硅事故造成的損失,。據(jù)統(tǒng)計(jì),一次漏硅事故造成的設(shè)備和材料損失超過10萬元,。

