Milyen különbségek vannak az izotrop grafit és a szilikonizált grafit között?

1. Anyagtulajdonságok és szerkezeti különbségek

✔ Izotropikus grafit:

●  Izotróp viselkedés: Egységes fizikai tulajdonságok (például termikus/elektromos vezetőképesség, mechanikai szilárdság) mindhárom dimenzióban (x, y, z), irányított függőség nélkül.

●  Magas tisztaságú és hőstabilitás: Olyan fejlett folyamatokon keresztül gyártott, mint például az izosztatikus préselés, ultra alacsony szennyeződés szintet (hamutartalom ppm skálán) és fokozott szilárdságot kínál magas hőmérsékleten (legfeljebb 2000 ° C+).

●  Mikori megmunkálhatóság: Könnyen elkészíthető komplex geometriákba, ideális a félvezető ostya -feldolgozó alkatrészekhez (például fűtőberendezések, szigetelők).

Az izosztatikus grafit fizikai tulajdonságai
Ingatlan	Egység	Tipikus érték
Ömlesztett sűrűség	G/cm³	1.83
Keménység	HSD	58
Elektromos ellenállás	μω.m	10
Hajlító szilárdság	MPA	47
Nyomószilárdság	MPA	103
Szakítószilárdság	MPA	31
Young modulus	GPA	11.8
Hőtágulás (CTE)	10-6K-1	4.6
Hővezető képesség	W · m-1· K-1	130
Átlagos gabonaméret	μm	8-10
Porozitás	%	10
Hamutartalom	ppm	≤5 (a tisztítás után)

✔ Szilikonizált grafit:

● Szilícium infúzió: Szilíciummal infúzva egy szilícium -karbid (SIC) kompozit réteg kialakításához, ami szignifikánsan javítja az oxidációs rezisztenciát és a korrózió tartósságát szélsőséges környezetben.

● potenciális anizotropia: A szilikonizációs folyamattól függően megőrizhet néhány irány tulajdonságot az alap grafitból.

● A beállított vezetőképesség: Csökkentett elektromos vezetőképességtiszta grafitde fokozott tartósság durva körülmények között.

A szilikonizált grafit fő paraméterei
Ingatlan	Tipikus érték
Sűrűség	2,4-2,9 G/cm³
Porozitás	<0,5%
Nyomószilárdság	> 400 MPA
Hajlító szilárdság	> 120 MPA
Hővezető képesség	120 w/mk
Hőtágulási együttható	4,5 × 10-6
Rugalmassági modulus	120 GPA
Ütközési szilárdság	1,9KJ/m²
Víz kenött súrlódás	0.005
Száraz súrlódási együttható	0.05
Kémiai stabilitás	Különböző sók, szerves oldószerek, Erős savak (hf, hcl, h₂so4, Hno₃)
Hosszú távú stabil felhasználási hőmérséklet	800 ℃ (oxidációs légkör) 2300 ℃ (inert vagy vákuum légkör)
Elektromos ellenállás	120*10-6Ωm

2. Alkalmazási forgatókönyvek

●  Félvezető gyártás: Keresztelés és fűtési elemek az egykristályos szilícium növekedési kemencékben, kiaknázva annak tisztaságát és egységes hőkezelését.

●  Napenergia: Hőszigetelő komponensek a fotovoltaikus sejttermelésben (például vákuumkemence alkatrészek).

●  Nukleáris technológia: Moderátorok vagy szerkezeti anyagok a reaktorokban a sugárzási ellenállás és a hőstabilitás miatt.

●  Pontossági eszköz: A porfémgia penészei, amelyek előnyei vannak a nagy dimenziós pontosságból.

●  Magas hőmérsékleti oxidációs környezet: Repülőgép-motor alkatrészei, ipari kemence bélése és más oxigénben gazdag, nagy hőhőmérsékletű alkalmazások.

●  Korrozív média: Elektródák vagy tömítések kémiai reaktorokban savaknak/lúgnak kitéve.

●  Akkumulátortechnika: Kísérleti felhasználás lítium-ion akkumulátor anódokban a lítium-ion interkaláció javítására (még mindig K + F-központú).

●  Félvezető berendezés: Elektródok a plazma maratási szerszámokban, kombinálva a vezetőképességet a korrózióállósággal.

3. Teljesítmény előnyei és korlátozásai

✔ izotrop grafit

Erősségek:

●  Egységes teljesítmény: Kiküszöböli az irányított meghibásodási kockázatokat (például termikus stressz repedések).

●  Rendkívül magas tisztaság: Megakadályozza a szennyeződést olyan érzékeny folyamatokban, mint a félvezető gyártás.

●  Termikus ütésállóság: Stabil a gyors hőmérséklet -kerékpározás alatt (például CVD reaktorok).

Korlátozások: 

● Magasabb termelési költségek és szigorú megmunkálási követelmények.

✔ Szilikonizált grafit

Erősségek:

●  Oxidációs ellenállás: A SIC réteg blokkolja az oxigén diffúziót, meghosszabbítva az élettartamot nagy hőn oxidatív környezetben.

●  Fokozott tartósság: Javított felületi keménység és kopásállóság.

●  Kémiai tehetetlenség: Kiváló ellenállás a korrozív média és a standard grafit ellen.

Korlátozások: 

●  Csökkent az elektromos vezetőképesség és a magasabb gyártási bonyolultság.

4. Összegzés

✔ Izotropikus grafit: 

Uralja az egységességet és a tisztaságot igénylő alkalmazások (félvezetők, nukleáris technika).

✔ Szilikonizált grafit: 

A szilícium-fokozott tartósság miatt rendkívüli körülmények között (űrrepülés, kémiai feldolgozás) kitűnő.