Zakaj potrebujemo grafit v termičnem polju monokristalne peči

Toplotni sistem vertikalne peči za monokristale se imenuje tudi toplotno polje. Funkcija grafitnega sistema toplotnega polja se nanaša na celoten sistem za taljenje silicijevih materialov in vzdrževanje rasti monokristalov pri določeni temperaturi. Preprosto povedano, gre za celotengrafitni ogrevalni sistemza vlečenje monokristalnega silicija.

Grafitno toplotno polje običajno vključuje(grafitni material) tlačni obroč, izolacijski pokrov, zgornji, srednji in spodnji izolacijski pokrov,grafitni lonček(tricvetni lonček), podporna palica za lonček, pladenj za lonček, elektroda, grelec,vodilna cev, grafitni vijak in da se prepreči puščanje silicija, so dno peči, kovinska elektroda in podporna palica opremljeni z zaščitnimi ploščami in zaščitnimi pokrovi.

Obstaja več glavnih razlogov za uporabo grafitnih elektrod v termičnem polju:

Odlična prevodnost

Grafit ima dobro električno prevodnost in lahko učinkovito prevaja tok v toplotnem polju. Ko toplotno polje deluje, je treba skozi elektrodo uvesti močan tok, da se ustvari toplota. Grafitna elektroda lahko zagotovi stabilen pretok toka, zmanjša izgubo energije in povzroči, da se toplotno polje hitro segreje in doseže zahtevano delovno temperaturo. Lahko si predstavljate, da lahko grafitne elektrode, tako kot pri uporabi visokokakovostnih žic v vezju, zagotavljajo neoviran tokovni kanal za toplotno polje in tako zagotavljajo normalno delovanje toplotnega polja.

Odpornost na visoke temperature

Termično polje običajno deluje v okolju z visoko temperaturo, grafitna elektroda pa lahko prenese izjemno visoke temperature. Tališče grafita je zelo visoko, običajno nad 3000 ℃, kar mu omogoča, da ohrani stabilno strukturo in delovanje v visokotemperaturnem termičnem polju ter se zaradi visoke temperature ne zmehča, ne deformira ali stopi. Tudi pri dolgotrajnih visokotemperaturnih delovnih pogojih lahko grafitna elektroda deluje zanesljivo in zagotavlja neprekinjeno segrevanje termičnega polja.

Kemijska stabilnost

Grafit ima dobro kemijsko stabilnost pri visokih temperaturah in v termičnem polju kemično ne reagira zlahka z drugimi snovmi. V termičnem polju so lahko prisotni različni plini, staljene kovine ali druge kemikalije, grafitna elektroda pa se lahko upre eroziji teh snovi in ​​ohrani svojo celovitost ter delovanje. Ta kemijska stabilnost zagotavlja dolgoročno uporabo grafitnih elektrod v termičnem polju ter zmanjšuje pogostost poškodb in zamenjav elektrod zaradi kemičnih reakcij.

Mehanska trdnost

Grafitne elektrode imajo določeno mehansko trdnost in lahko prenesejo različne obremenitve v toplotnem polju. Med namestitvijo, uporabo in vzdrževanjem toplotnega polja so lahko elektrode izpostavljene zunanjim silam, kot so sila vpenjanja med namestitvijo, obremenitve zaradi toplotnega raztezanja itd. Mehanska trdnost grafitne elektrode ji omogoča, da ostane stabilna pod temi obremenitvami in se ne zlomi ali poškoduje.

Stroškovna učinkovitost

Z vidika stroškov so grafitne elektrode relativno ekonomične. Grafit je bogat naravni vir z relativno nizkimi stroški rudarjenja in predelave. Hkrati imajo grafitne elektrode dolgo življenjsko dobo in zanesljivo delovanje, kar zmanjšuje stroške pogoste zamenjave elektrod. Zato lahko uporaba grafitnih elektrod v termičnih poljih zmanjša proizvodne stroške in hkrati zagotovi delovanje.