Il sistema termico del forno verticale per monocristalli è anche chiamato campo termico. La funzione del sistema del campo termico in grafite si riferisce all'intero sistema per fondere i materiali di silicio e mantenere la crescita del monocristallo a una certa temperatura. In parole semplici, è un sistema completosistema di riscaldamento a grafiteper l'estrazione di silicio monocristallino.
Il campo termico della grafite generalmente includeanello di pressione (materiale in grafite), copertura isolante, copertura isolante superiore, centrale e inferiore,crogiolo di grafite(crogiolo a tre petali), asta di supporto del crogiolo, vassoio del crogiolo, elettrodo, riscaldatore,tubo guida, bullone in grafite, e al fine di prevenire perdite di silicio, il fondo del forno, l'elettrodo metallico, l'asta di supporto, sono tutti dotati di piastre e coperture protettive.
Esistono diverse ragioni principali per l'utilizzo di elettrodi di grafite in ambito termico:
Eccellente conduttività
La grafite possiede una buona conduttività elettrica e può condurre efficacemente la corrente nel campo termico. Quando il campo termico è in funzione, è necessario far passare una corrente intensa attraverso l'elettrodo per generare calore. L'elettrodo in grafite garantisce un passaggio stabile della corrente, riduce le perdite di energia e permette al campo termico di riscaldarsi rapidamente fino a raggiungere la temperatura di esercizio richiesta. Si può immaginare che, proprio come si utilizzano fili di alta qualità in un circuito, gli elettrodi in grafite forniscano un canale di corrente libero da ostacoli per il campo termico, garantendone il normale funzionamento.
Resistenza alle alte temperature
Il campo termico opera solitamente in un ambiente ad alta temperatura e l'elettrodo di grafite è in grado di resistere a temperature estremamente elevate. Il punto di fusione della grafite è molto alto, generalmente superiore a 3000 °C, il che le consente di mantenere una struttura e prestazioni stabili in un campo termico ad alta temperatura, senza ammorbidirsi, deformarsi o fondersi a causa delle alte temperature. Anche in condizioni di funzionamento prolungate ad alta temperatura, l'elettrodo di grafite può funzionare in modo affidabile e fornire un riscaldamento continuo al campo termico.
Stabilità chimica
La grafite possiede una buona stabilità chimica alle alte temperature e non reagisce facilmente con altre sostanze presenti nel campo termico. In un campo termico possono essere presenti vari gas, metalli fusi o altre sostanze chimiche, e l'elettrodo di grafite è in grado di resistere all'erosione causata da queste sostanze, mantenendo la propria integrità e le proprie prestazioni. Questa stabilità chimica garantisce un utilizzo prolungato degli elettrodi di grafite nel campo termico e riduce i danni e la frequenza di sostituzione degli elettrodi causati da reazioni chimiche.
Forza meccanica
Gli elettrodi in grafite possiedono una certa resistenza meccanica e possono sopportare diverse sollecitazioni nel campo termico. Durante l'installazione, l'utilizzo e la manutenzione del campo termico, gli elettrodi possono essere soggetti a forze esterne, come la forza di serraggio durante l'installazione, le sollecitazioni causate dalla dilatazione termica, ecc. La resistenza meccanica dell'elettrodo in grafite gli consente di rimanere stabile sotto queste sollecitazioni e non si rompe o danneggia facilmente.
Efficacia in termini di costi
Dal punto di vista dei costi, gli elettrodi di grafite sono relativamente economici. La grafite è una risorsa naturale abbondante con costi di estrazione e lavorazione relativamente bassi. Allo stesso tempo, gli elettrodi di grafite hanno una lunga durata e prestazioni affidabili, riducendo i costi di frequente sostituzione degli elettrodi. Pertanto, l'utilizzo di elettrodi di grafite in ambito termico può ridurre i costi di produzione garantendo al contempo prestazioni ottimali.
Data di pubblicazione: 23 settembre 2024