Применение композитов углерод-углеродное волокно в полупроводниковой и фотоэлектрической промышленности

Что касается типов углеродно-графитовых материалов, используемых при применении графитовых изделий в полупроводниковой и фотогальванической промышленности, соответствующие отраслевые эксперты считают, что типы используемых графитовых изделий можно разделить на три категории или три этапа разработки. Первый тип представляет собой графитовый продукт формовочного (или экструзионного, или вибрационного) формования. Такие графитовые продукты в настоящее время занимают небольшую часть группы углеродно-графитовых материалов, используемых в полупроводниковой и фотогальванической промышленности. Второй тип – изделия из изотропного высокочистого графита методом изостатического прессования. Он наиболее широко используется в современной полупроводниковой и фотоэлектрической промышленности. На его долю приходится более 80 процентов графитовой продукции, используемой во всей полупроводниковой и фотоэлектрической промышленности мира. Третий тип – композиты углерод-углеродное волокно. Это новый тип материалов и продуктов, которые могут заменить графитовые материалы в полупроводниковой и фотогальванической промышленности.

Использование углерод-углеродных композиционных материалов можно рассматривать как третий этап применения в качестве нагревательных и теплоизоляционных материалов в полупроводниковой и фотоэлектрической промышленности, а также более высокий этап развития технологий. Однако это не означает, что используемые в настоящее время продукты изотропного графита высокой чистоты будут исключены в будущем и полностью заменены композиционными материалами из углерод-углеродного волокна. Соответствующие отраслевые эксперты считают, что в будущем никто не сможет заменить два типа материалов и продуктов, используемых в полупроводниковой и фотоэлектрической промышленности. Прогнозируется, что через один-двадцать лет он превратится в рыночную модель «равноправного занятия половины страны».

Углерод-углеродные композиты представляют собой композиты с углеродной матрицей, армированные углеродным волокном. Он обладает выдающимися характеристиками, такими как легкий вес, хорошая устойчивость к абляции, хорошая стойкость к тепловому удару, высокая устойчивость к повреждениям, жаропрочность и широкие возможности проектирования. Поэтому он имеет широкий спектр применения в аэрокосмической, авиационной, атомной энергетике и многих других областях. приложение. Более того, композитные материалы могут быть изготовлены со свойствами и формами, которые отвечают требованиям конкретного применения, путем выбора типа, структуры, количества волокон, предшественников матрицы и условий процесса. Прочность углерод-углеродных композитных материалов намного выше, чем у графита, а их размерная стабильность, ударопрочность и термостойкость хорошие, а их комплексные механические свойства лучше, чем у графита. Материал может быть очищен таким образом, чтобы содержание металлических примесей можно было контролировать на уровне ниже 5 частей на миллион.

Используемый в качестве углерод-углеродных композитных продуктов теплового поля для полупроводниковой и фотоэлектрической промышленности, по сравнению с традиционными графитовыми продуктами, он имеет следующие выдающиеся преимущества:

(1) Это может значительно продлить срок службы продукта и уменьшить количество запасных частей, тем самым улучшив коэффициент использования оборудования и снизив затраты на техническое обслуживание;

(2) По сравнению с традиционными графитовыми изделиями его можно сделать тоньше, чтобы существующее оборудование можно было использовать для производства изделий большего размера и большего диаметра, что может сэкономить значительные инвестиции в новое оборудование и сделать его температурное поле более однородным;

(3) Благодаря хорошей стойкости к тепловому удару трещины не образуются легко в повторяющихся условиях высокотемпературного термического удара, что позволяет избежать изменений в температурном поле;

(4) При вытягивании изделий большого диаметра традиционные графитовые изделия с термическим полем трудно сформировать, и из-за отличных характеристик углерод-углеродных композитных материалов углерод-углерод чаще используется при вытягивании изделий большого диаметра за рубежом. Композитные изделия теплового поля;

(5) Углерод-углеродный композиционный материал используется в качестве теплоизоляции (теплового экрана) в монокристаллической печи Чохральского. Благодаря хорошему теплоизоляционному эффекту он может сэкономить определенное количество энергии по сравнению с использованием графитовых материалов. Некоторые результаты исследований показывают, что это может сэкономить 20 процентов электроэнергии.