لماذا نحتاج إلى الجرافيت في المجال الحراري لفرن البلورة الأحادية

يُطلق على النظام الحراري لفرن البلورة المفردة الرأسي أيضًا اسم المجال الحراري. وظيفة نظام المجال الحراري للجرافيت هي النظام الكامل لصهر مواد السيليكون والحفاظ على نمو البلورة المفردة عند درجة حرارة معينة. ببساطة، إنه نظام متكامل.نظام تسخين الجرافيتلسحب السيليكون البلوري المفرد.

يتضمن المجال الحراري للجرافيت عمومًاحلقة ضغط (مادة الجرافيت), غطاء عزل، غطاء عزل علوي ومتوسط ​​وسفلي،بوتقة الجرافيت(بوتقة ثلاثية البتلات)، قضيب دعم البوتقة، صينية البوتقة، القطب الكهربائي، السخان،أنبوب التوجيه، مسامير الجرافيت، ومن أجل منع تسرب السيليكون، تم تجهيز الجزء السفلي من الفرن، والقطب المعدني، وقضيب الدعم، بألواح واقية وأغطية واقية.

هناك عدة أسباب رئيسية لاستخدام أقطاب الجرافيت في المجال الحراري:

موصلية ممتازة

يتميز الجرافيت بموصلية كهربائية جيدة، ويمكنه توصيل التيار بكفاءة في المجال الحراري. عند عمل المجال الحراري، يجب تمرير تيار قوي عبر القطب لتوليد الحرارة. يضمن قطب الجرافيت مرور التيار بثبات، ويقلل من فقدان الطاقة، ويسخن المجال الحراري بسرعة ليصل إلى درجة حرارة التشغيل المطلوبة. وكما هو الحال مع استخدام أسلاك عالية الجودة في الدوائر الكهربائية، توفر أقطاب الجرافيت قناة تيار غير مسدودة للمجال الحراري لضمان عمله بشكل طبيعي.

مقاومة درجات الحرارة العالية

يعمل المجال الحراري عادةً في بيئة ذات درجات حرارة عالية، ويمكن لقطب الجرافيت تحمّل درجات حرارة عالية جدًا. درجة انصهار الجرافيت عالية جدًا، وعادةً ما تتجاوز 3000 درجة مئوية، مما يُمكّنه من الحفاظ على هيكل وأداء مستقرين في المجال الحراري عالي الحرارة، دون أن يلين أو يتشوه أو يذوب بسبب ارتفاع درجة الحرارة. حتى في ظل ظروف العمل طويلة الأمد في درجات الحرارة العالية، يمكن لقطب الجرافيت العمل بكفاءة وتوفير تسخين مستمر للمجال الحراري.

الاستقرار الكيميائي

يتمتع الجرافيت بثبات كيميائي جيد في درجات الحرارة العالية، ويصعب تفاعله كيميائيًا مع مواد أخرى في المجال الحراري. في المجال الحراري، قد توجد غازات مختلفة أو معادن منصهرة أو مواد كيميائية أخرى، ويمكن لقطب الجرافيت مقاومة تآكل هذه المواد والحفاظ على سلامته وأدائه. يضمن هذا الثبات الكيميائي الاستخدام طويل الأمد لأقطاب الجرافيت في المجال الحراري، ويقلل من تلفها وتكرار استبدالها بسبب التفاعلات الكيميائية.

القوة الميكانيكية

تتميز أقطاب الجرافيت بقوة ميكانيكية معينة، ما يجعلها قادرة على تحمل ضغوط متنوعة في المجال الحراري. أثناء تركيبها واستخدامها وصيانتها في المجال الحراري، قد تتعرض الأقطاب لقوى خارجية، مثل قوة التثبيت أثناء التركيب، والإجهاد الناتج عن التمدد الحراري، وغيرها. بفضل هذه القوة الميكانيكية، تحافظ أقطاب الجرافيت على ثباتها تحت هذه الضغوط، مما يجعلها مقاومة للكسر أو التلف.

فعالية التكلفة

من حيث التكلفة، تُعدّ أقطاب الجرافيت اقتصادية نسبيًا. فالجرافيت مورد طبيعي وفير، وتكاليف استخراجه ومعالجته منخفضة نسبيًا. كما تتميز أقطاب الجرافيت بعمر خدمة طويل وأداء موثوق، مما يُقلل من تكلفة استبدال الأقطاب بشكل متكرر. لذلك، يُمكن لاستخدام أقطاب الجرافيت في المجالات الحرارية أن يُقلل من تكاليف الإنتاج مع ضمان الأداء.