Mitkä ovat erot isotrooppisen grafiitin ja silikonisoidun grafiitin välillä?

1. Materiaalien ominaisuudet ja rakenneerot

✔ Isotrooppinen grafiitti:

●  Isotrooppinen käyttäytyminen: Yhtenäiset fysikaaliset ominaisuudet (esim. Lämpö/sähkönjohtavuus, mekaaninen lujuus) kaikissa kolmessa ulottuvuudessa (x, y, z) ilman suunta -riippuvuutta.

●  Korkea puhtaus ja lämmönvakaus: Valmistettu edistyneillä prosesseilla, kuten isostaattinen puristus, tarjoamalla erittäin alhaisia ​​epäpuhtaustasoja (Ash-pitoisuus PPM-asteikolla) ja parannetun lujuuden korkeissa lämpötiloissa (jopa 2000 ° C+).

●  Tarkkuuskehitettävyys: Valmistettu helposti monimutkaisiksi geometrioiksi, jotka ovat ihanteellisia puolijohteiden kiekkojen prosessointikomponenteille (esim. Lämmittimet, eristimet).

Isostaattisen grafiitin fysikaaliset ominaisuudet
Omaisuus	Yksikkö	Tyypillinen arvo
Irtotavara	g/cm³	1.83
Kovuus	HSD	58
Sähkövastus	μω.m	10
Taivutuslujuus	MPA	47
Puristuslujuus	MPA	103
Vetolujuus	MPA	31
Nuori moduuli	GPA	11.8
Lämpölaajennus (CTE)	10-6K-1	4.6
Lämmönjohtavuus	W · m-1· K-1	130
Keskimääräinen viljan koko	μm	8-10
Huokoisuus	%	10
Tuhkapitoisuus	ppm	≤5 (puhdistettujen) jälkeen)

✔ Silikonisoitu grafiitti:

● Piilifuusio: Infusoitu pii -pii -karbidikomposiittikerroksen muodostamiseksi, mikä parantaa merkittävästi hapettumiskestävyyttä ja korroosion kestävyyttä äärimmäisissä ympäristöissä.

● Mahdollinen anisotropia: Voi säilyttää joitain suuntaominaisuuksia pohjagrafiitista silikonointiprosessista riippuen.

● mukautettu johtavuus: Vähentynyt sähkönjohtavuus verrattunapuhdas grafiittimutta parantunut kestävyys ankarissa olosuhteissa.

Piilisoidun grafiitin pääparametrit
Omaisuus	Tyypillinen arvo
Tiheys	2,4-2,9 g/cm³
Huokoisuus	<0,5%
Puristuslujuus	> 400 MPA
Taivutuslujuus	> 120 MPA
Lämmönjohtavuus	120 w/mk
Lämmön laajennuskerroin	4,5 × 10-6
Joustava moduuli	120 GPA
Iskuvahvuus	1,9 kJ/m²
Vesivoitettu kitka	0.005
Kuiva kitkakerroin	0.05
Kemiallinen vakaus	Erilaisia ​​suoloja, orgaanisia liuottimia, Vahvat hapot (HF, HCl, H₂so4, Hno₃)
Pitkäaikainen vakaa käyttölämpötila	800 ℃ (hapettumisilmapiiri) 2300 ℃ (inertti tai tyhjiöilmapiiri)
Sähkövastus	120*10-6Ωm

2. sovellusskenaariot

●  Puolijohdevalmistus: Upokkaat ja lämmityselementit yksikristallisissa piin kasvuuunissa hyödyntäen sen puhtautta ja tasaista lämpöjakaumaa.

●  Aurinkoenergia: Lämpöeristyskomponentit aurinkosähkökennojen tuotannossa (esim. Imbuum -uunin osat).

●  Ydinteknologia: Reaktoreiden moderaattorit tai rakennemateriaalit säteilyvastuksen ja lämpöstabiilisuuden vuoksi.

●  Tarkkuustyökalu: Muotit jauhemetallurgialle, hyötyen korkeasta mittaisesta tarkkuudesta.

●  Korkean lämpötilan hapettumisympäristöt: Aerospace Engine -komponentit, teollisuusuunivuorat ja muut happearikkaita, korkealämpöisiä sovelluksia.

●  Syövyttävä media: Elektrodit tai tiivisteet kemiallisissa reaktoreissa, jotka altistetaan hapolle/alkalille.

●  Akkutekniikka: Kokeellinen käyttö litium-ioni-akun anodissa litium-ioni-interkalaation parantamiseksi (edelleen T & K-keskittynyt).

●  Puolijohdelaite: Elektrodit plasman etsaustyökaluissa yhdistämällä johtavuus korroosionkestävyyteen.

3. Suorituskyky edut ja rajoitukset

✔ isotrooppinen grafiitti

Vahvuudet:

●  Yhtenäinen suorituskyky: Eliminoi suuntavirhe riskejä (esim. Lämpöjännityshalkeamat).

●  Erittäin korkea puhtaus: Estää saastumisen herkissä prosesseissa, kuten puolijohteiden valmistuksessa.

●  Lämmönsimunkestävyys: Stabiili nopean lämpötilan syklissä (esim. CVD -reaktorit).

Rajoitukset: 

● Korkeammat tuotantokustannukset ja tiukat koneistusvaatimukset.

✔ silikonoitu grafiitti

Vahvuudet:

●  Hapetusvastus: Sic-kerros estää hapen diffuusion, pidentäen käyttöiän korkeaa lämmön hapettumisympäristöä.

●  Parantunut kestävyys: Parannettu pinnan kovuus ja kulutuskestävyys.

●  Kemiallinen inertti: Erinomainen vastus syövyttäville väliaineille vs. vakiografiitti.

Rajoitukset- 

●  Vähentynyt sähkönjohtavuus ja korkeampi valmistuksen monimutkaisuus.

4. yhteenveto

✔ Isotrooppinen grafiitti- 

Hallitsee yhdenmukaisuutta ja puhtautta vaativia sovelluksia (puolijohteita, ydintekniikkaa).

✔ Silikonisoitu grafiitti- 

Excels-olosuhteissa (ilmailu, kemiallinen prosessointi) piitä parannetusta kestävyydestä johtuen.