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石墨材料在多晶硅鑄錠爐中的應(yīng)用

多晶硅鑄錠爐中，多個(gè)組件是需要石墨材料。特別是加熱器中使用的加熱材料- 高純石墨，以及加熱器中使用的隔熱材料- 高純碳?xì)指魺岵牧希?是目前重要的配套材料。 

﹙1﹚ 加熱器中使用的加熱材料- 高純石墨材料（多晶硅鑄錠爐熱場(chǎng)石墨加熱器）在多晶硅鑄錠爐設(shè)計(jì)上， 為使硅料熔融， 必須采用合適的加熱方式。 從加熱的效果 而言，感應(yīng)加熱和輻射加熱均可以達(dá)到所需的溫度。 一般多采用輻射加熱方式。 它可以 對(duì)結(jié)晶過程的熱量傳遞進(jìn)行精確控制，易于在坩堝內(nèi)部形成垂直的溫度梯度。  加熱器的加熱能力必須超過 1650℃，同時(shí)其材料不能與硅料反應(yīng)，不對(duì)硅料造成 污染，能在真空及惰性氣氛中長(zhǎng)期使用。 符合使用條件可供選擇的加熱器有金屬鎢、 鉬 和非金屬石墨等。由于鎢、鉬價(jià)格昂貴，加工困難，而石墨來源廣泛，可加工成各種形 狀。另外，石墨具有熱慣性小、可以快速加熱，耐高溫、耐熱沖擊性好，輻射面積大、 加熱效率高、且基本性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。  

﹙2﹚ 加熱器中使用的隔熱材料- 高純碳?xì)指魺岵牧? 對(duì)于鑄錠工藝而言， 為了提高生產(chǎn)效率， 要求設(shè)備的升溫速度盡可能快； 由于采用 真空工藝， 要求爐內(nèi)材料的放氣量應(yīng)盡可能少， 縮短真空排氣的時(shí)間； 同時(shí)硅料中溫度 梯度的形成還需要隔熱層的精確提升實(shí)現(xiàn)， 隔熱層的質(zhì)量要盡可能輕， 以減少升降時(shí)的 慣性而影響控制精度。 綜上所述對(duì)于隔熱材料的選擇要求是： 耐高溫、密度低、導(dǎo)熱小、 蓄熱量少、隔熱效果好、放氣量少、重量輕、膨脹系數(shù)小，在眾多的耐火保溫材料中， 以高純碳?xì)肿顬槔硐搿?

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