ฉนวนกราไฟท์/กันสาดเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการจัดการความร้อน ออกแบบและผลิตโดยใช้วัสดุกราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูง- ซึ่งมีการนำความร้อนต่ำ -ทนต่ออุณหภูมิสูง และมีเสถียรภาพทางเคมี ด้วยการปิดกั้น การสะท้อน และการดูดซับความร้อน จะสร้างสภาพแวดล้อมทางความร้อนที่เสถียรและควบคุมได้ภายในอุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง- หน้าที่หลัก ได้แก่ ลดการสูญเสียความร้อน ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน และรักษาระดับอุณหภูมิที่แม่นยำ ดังนั้นจึงรับประกันความเสถียรของกระบวนการทั้งหมดและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
หลักการออกแบบหลัก
แกนหลักของการออกแบบฉนวนกราไฟท์อยู่ที่การสร้าง "แผงกั้นความร้อน" ที่มีประสิทธิภาพ หลักการทำงานของมันขึ้นอยู่กับการควบคุมวิธีการถ่ายเทความร้อนสามวิธีต่อไปนี้:
การนำความร้อน (การนำความร้อน): เลือกวัสดุกราไฟท์ที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ (เช่น กราไฟท์สักหลาดที่มีค่าการนำความร้อนประมาณ 10-20 W/(m・K)) และลดการสูญเสียการนำความร้อนได้อย่างมากโดยการเพิ่มความหนาหรือใช้โครงสร้างหลายชั้น
การพาความร้อน (การพาความร้อน): ภายในอุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง- การออกแบบโครงสร้างของฉนวนกราไฟท์ (เช่น โครงสร้างที่ซ้อนกันหลายชั้น-เหมือนหรือหลาย-แผ่นหนาแน่น) สามารถจำกัดการไหลของก๊าซ ซึ่งช่วยลดการถ่ายเทความร้อนที่เกิดจากการพาความร้อนของก๊าซ
การแผ่รังสีความร้อน (การแผ่รังสี): โดยการเพิ่มการเปล่งรังสีที่พื้นผิวของวัสดุกราไฟท์ (โดยปกติจะสูงกว่า 0.85) ชิ้นส่วนฉนวนสามารถดูดซับและสะท้อนความร้อนจากการแผ่รังสีอินฟราเรดส่วนใหญ่ ซึ่งจำกัดความร้อนไว้ภายในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง-
1. ประสิทธิภาพการต้านทานอุณหภูมิสูง-ของ Yue
อุณหภูมิในการทำงานที่เสถียร-ในระยะยาว: สูงถึง 1,600-2,000 องศา และภายใต้การป้องกันก๊าซเฉื่อย ก็สามารถทนต่ออุณหภูมิสุดขั้ว 2,500 องศาในช่วงเวลาสั้นๆ ได้
ความเสถียรของโครงสร้างอุณหภูมิสูง-: ที่อุณหภูมิสูง จะไม่ละลาย ไม่คืบคลาน และไม่ก่อให้เกิดก๊าซที่เป็นอันตราย ความแข็งแรงทางกลและประสิทธิภาพของฉนวนความร้อนสามารถคงความเสถียรได้เป็นเวลานาน
2. ประสิทธิภาพของฉนวนความร้อนที่ดีเยี่ยมและ-ผลการประหยัดพลังงาน
ค่าการนำความร้อนต่ำ: ค่าการนำความร้อนมีค่าเพียง 1/5-1/10 ของวัสดุทนไฟแบบดั้งเดิม (เช่น อลูมินา) ทำให้เป็นวัสดุประหยัดพลังงานที่มีประสิทธิภาพ
ผลการประหยัดพลังงานที่สำคัญ: ในเตา-คริสตัลไลน์เดี่ยวและเตาโพลีคริสตัลไลน์ ส่วนประกอบฉนวนกราไฟท์ประสิทธิภาพสูง-สามารถลดการใช้พลังงานโดยรวมได้มากกว่า 30% ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก
อุตสาหกรรมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
การใช้งานหลัก: การเติบโตของซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ (วิธี Czochralski) และการหล่อแท่งซิลิคอนโพลีคริสตัลไลน์
ส่วนประกอบหลัก: หน้าจอฉนวนกราไฟท์สำหรับเตาคริสตัลเดี่ยว (หน้าจอหลัก หน้าจอรอง ช่องการไหล); แผ่นสักหลาดแข็งกราไฟท์สำหรับเตาโพลีคริสตัลไลน์ (ฉนวนด้านข้าง ฉนวนด้านล่าง) และแผ่นฉนวนกราไฟท์
ฟังก์ชันหลัก: ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 1,400 ถึง 1,500 องศาเซลเซียส ซิลิคอนหลอมเหลวจะสร้างสภาพแวดล้อมการไล่ระดับอุณหภูมิที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำ ทำให้มั่นใจได้ว่าแท่งซิลิคอนหลอมเหลวมีความบริสุทธิ์สูง มีข้อบกพร่องต่ำ และมีความต้านทานสม่ำเสมอ ซึ่งเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการแปลงของเซลล์แสงอาทิตย์โดยตรง
อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์
การใช้งานหลัก: การผลิตแผ่นเวเฟอร์ (เช่น CVD, PVD, การแกะสลัก, การอบอ่อน), การเจริญเติบโตของจอประสาทตาแบบ LED (MOCVD), การเติบโตของผลึกเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สาม (GaN, SiC)
ส่วนประกอบหลัก: แผ่นฉนวนกราไฟท์ วงแหวนฉนวนกราไฟท์ หน้าจอฉนวนกราไฟท์ขนาดเล็ก
ฟังก์ชันหลัก: ในสภาพแวดล้อมกระบวนการที่มีความบริสุทธิ์สูง-เป็นพิเศษที่ 1000-1800 องศา ควบคุมอุณหภูมิที่สม่ำเสมอบนพื้นผิวเวเฟอร์ได้อย่างแม่นยำ (ต้องการความแม่นยำ ±1 องศา) เพื่อเพิ่ม-วัสดุฟิล์มคุณภาพสูงและมีความสม่ำเสมอสูง ซึ่งเป็นรากฐานสำหรับการผลิต CPU, หน่วยความจำ, อุปกรณ์จ่ายไฟ และชิป LED ประสิทธิภาพสูง
อุตสาหกรรมเตาอุณหภูมิสูงและการบำบัดความร้อน
การใช้งานหลัก: การอบชุบด้วยความร้อนของโลหะ (การชุบ การแบ่งเบาบรรเทา การหลอม) การเผาเซรามิก ผงโลหะ การผลิตคาร์บอนไฟเบอร์
ส่วนประกอบหลัก: ผ้าสักหลาดอ่อนของกราไฟท์, ผ้าสักหลาดแข็งของกราไฟท์, แผ่นฉนวนกราไฟท์
ฟังก์ชั่นหลัก: ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 1200 ถึง 2000 องศา สามารถใช้ความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ ทำให้มั่นใจได้ว่าโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติทางกลของชิ้นงานหลังการประมวลผลจะตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ ในเวลาเดียวกัน ความเฉื่อยทางเคมีของวัสดุกราไฟท์ยังสามารถป้องกันชิ้นงานจากการปนเปื้อนในระหว่างสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง-ได้
ข้อดีและข้อเสีย
ข้อดี
ประสิทธิภาพที่ครอบคลุมเป็นผู้นำ: โดยผสานข้อดีหลายประการ เช่น ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง การนำความร้อนต่ำ ความบริสุทธิ์สูง และความเสถียรทางเคมี ทำให้เป็นหนึ่งในวัสดุฉนวนอุณหภูมิสูง-ที่ดีที่สุดในแง่ของประสิทธิภาพโดยรวม
ผลการประหยัดพลังงาน-ที่สำคัญ: สามารถลดการใช้พลังงานของอุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง-ได้อย่างมาก และข้อได้เปรียบด้านต้นทุนการดำเนินงานก็เห็นได้ชัด
ความสะอาดสูง: เป็นตัวเลือกเดียวสำหรับอุตสาหกรรมที่มีความต้องการความบริสุทธิ์สูงมาก เช่น แผงเซลล์แสงอาทิตย์และเซมิคอนดักเตอร์
การปรับแต่งระดับสูง: สามารถออกแบบได้อย่างแม่นยำตามสภาพการทำงานที่ซับซ้อน และมีความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่ง
ข้อเสีย
ต้นทุนเริ่มต้นสูง: เมื่อเปรียบเทียบกับอิฐทนไฟ-แบบดั้งเดิม เส้นใยเซรามิก ฯลฯ ต้นทุนการจัดซื้อชิ้นส่วนฉนวนกราไฟท์มักจะสูงกว่า
มีแนวโน้มที่จะเกิดออกซิเดชัน: ในบรรยากาศออกซิไดซ์ (เช่น อากาศ) สารจะเริ่มออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 600 องศา ดังนั้นจึงต้องใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการป้องกันสุญญากาศหรือก๊าซเฉื่อย-
ความแข็งแรงเชิงกลค่อนข้างต่ำ: โดยเฉพาะอย่างยิ่งแกรไฟต์สักหลาด มีแนวโน้มที่จะเสียรูปหรือเสียหายเมื่อถูกแรงอัดภายนอกหรือการชนกัน ต้องมีการติดตั้งและบำรุงรักษาอย่างระมัดระวัง
ป้ายกำกับยอดนิยม: กราไฟท์ฉนวนโล่/หลังคา ผู้ผลิตจีนกราไฟท์ฉนวนโล่/หลังคา ผู้ผลิต ซัพพลายเออร์ โรงงาน, แม่พิมพ์หล่อขึ้นรูปโลหะผสมแมกนีเซียมและอลูมิเนียม, แม่พิมพ์กราไฟท์, แม่พิมพ์กราไฟต์, แม่พิมพ์ปิรามิดกราไฟท์, แม่พิมพ์กราไฟต์คุณภาพสูง, กราไฟท์หล่อโลหะ
