該怎么延長碳碳螺栓的使用壽命
碳碳螺栓碳/碳復合材料是以碳纖維為增強體的碳基復合材料,是少數能在2000℃以上保持較高力學功能的材料之一。具有低比重、高比強度、高比模量、低熱膨脹系數、抗熱震性和耐燒蝕性等優異功能,是新材料范疇要點研制的一類戰略性高技術材料。與石墨制品相比,碳-碳復合材料具有以下杰出優點。
1.當碳/碳復合材料作為單晶硅爐的熱場產品時,現有設備的工作容積是固定的,但因為其優異的功能,碳/碳復合材料能夠做得比石墨產品更薄,然后能夠運用現有設備出產尺度更長、直徑更大的產品,能夠節省很多的新設備投資本錢。
2.在拉制大直徑產品時,很難形成石墨熱場產品。如果要制作超大直徑的石墨熱場零件,制作本錢和加工本錢都很高。因為碳/碳復合材料的優異功能,碳/碳復合材料熱場產品現在被廣泛用于拉制大直徑產品。
3.石墨熱場產品在重復高溫條件下容易發生微裂紋。微裂紋的存在改變了它們的熱導率。加熱時,石墨加熱器的功率和硅熔體的溫度場發生變化,會影響拉晶效率和拉制質量。運用碳/碳復合熱場產品能夠克服這一缺點。
4.碳碳螺栓碳/碳復合材料用作單(多)晶爐熱場產品時,其熱導率遠低于石墨熱場產品。用作保溫材料時,保溫效果好,可節省很多電能,節省很多電費開銷,有效下降單晶硅出產本錢。在全球能源供應緊張的情況下,下降單晶硅出產能耗具有重要的經濟和社會含義。
5.碳/碳復合材料作為單(多)晶爐的熱場產品,大大延長了產品的運用壽命。經測驗,碳/碳熱場產品可運用90爐以上,而石墨熱場只有10-30爐。運用碳/碳熱場減少了零件替換次數,然后提高了設備運用率,下降了保護本錢。
6.當用作提拉單晶硅的坩堝時,因為應時坩堝的膨脹應力大,需要將石墨坩堝做成三瓣或在坩堝上開熱膨脹槽;而運用碳/碳復合材料的加熱爐中的產品能夠在不翻開熱膨脹罐的情況下制成一個全體,在應時坩堝中能夠獲得更均勻的熱場,提高了成品率,避免了漏硅事端形成的丟失。據統計,一次漏硅事端形成的設備和材料丟失超過10萬元。