Układ cieplny pionowego pieca monokrystalicznego nazywany jest również polem termicznym. Funkcja grafitowego układu pola cieplnego odnosi się do całego układu topienia materiałów krzemowych i utrzymywania wzrostu monokryształu w określonej temperaturze. Mówiąc najprościej, jest kompletnygrafitowy system grzewczydo ciągnięcia monokrystalicznego krzemu.
Grafitowe pole termiczne zazwyczaj obejmuje(materiał grafitowy) pierścień dociskowy, osłona izolacyjna, osłona izolacyjna górna, środkowa i dolna,tygiel grafitowy(tygiel trójpłatkowy), pręt podtrzymujący tygiel, podstawka na tygiel, elektroda, podgrzewacz,rurka prowadząca, śruba grafitowa, a w celu zapobiegania wyciekom krzemu, dno pieca, elektroda metalowa, pręt nośny, są wyposażone w płyty i pokrywy ochronne.
Istnieje kilka głównych powodów stosowania elektrod grafitowych w polu termicznym:
Doskonała przewodność
Grafit ma dobrą przewodność elektryczną i może skutecznie przewodzić prąd w polu cieplnym. Kiedy pole termiczne działa, przez elektrodę należy wprowadzić silny prąd, aby wytworzyć ciepło. Elektroda grafitowa może zapewnić stabilny przepływ prądu, zmniejszyć straty energii i sprawić, że pole termiczne szybko się nagrzeje i osiągnie wymaganą temperaturę roboczą. Można sobie wyobrazić, że podobnie jak w przypadku stosowania w obwodzie wysokiej jakości przewodów, elektrody grafitowe mogą zapewnić niezakłócony kanał prądowy dla pola termicznego, aby zapewnić normalne działanie pola termicznego.
Odporność na wysoką temperaturę
Pole termiczne zwykle działa w środowisku o wysokiej temperaturze, a elektroda grafitowa może wytrzymać ekstremalnie wysokie temperatury. Temperatura topnienia grafitu jest bardzo wysoka, zwykle powyżej 3000 ℃, co pozwala mu zachować stabilną strukturę i wydajność w polu termicznym o wysokiej temperaturze oraz nie mięknie, nie odkształca się ani nie topi z powodu wysokiej temperatury. Nawet w długotrwałych warunkach pracy w wysokiej temperaturze elektroda grafitowa może działać niezawodnie i zapewniać ciągłe ogrzewanie pola termicznego.
Stabilność chemiczna
Grafit ma dobrą stabilność chemiczną w wysokich temperaturach i niełatwo wchodzi w reakcję chemiczną z innymi substancjami w polu termicznym. W polu termicznym mogą znajdować się różne gazy, stopione metale lub inne chemikalia, a elektroda grafitowa jest w stanie oprzeć się erozji tych substancji i zachować własną integralność i wydajność. Ta stabilność chemiczna zapewnia długotrwałe użytkowanie elektrod grafitowych w polu termicznym oraz zmniejsza uszkodzenia i częstotliwość wymiany elektrod spowodowane reakcjami chemicznymi.
Wytrzymałość mechaniczna
Elektrody grafitowe mają pewną wytrzymałość mechaniczną i mogą wytrzymać różne naprężenia w polu termicznym. Podczas instalacji, użytkowania i konserwacji pola cieplnego, elektrody mogą być narażone na działanie sił zewnętrznych, takich jak siła docisku podczas instalacji, naprężenia spowodowane rozszerzalnością cieplną itp. Wytrzymałość mechaniczna elektrody grafitowej pozwala na zachowanie jej stabilności pod wpływem tych czynników. napręża się i nie jest łatwo złamać lub uszkodzić.
Opłacalność
Z punktu widzenia kosztów elektrody grafitowe są stosunkowo ekonomiczne. Grafit jest obfitym zasobem naturalnym o stosunkowo niskich kosztach wydobycia i przetwarzania. Jednocześnie elektrody grafitowe charakteryzują się długą żywotnością i niezawodnym działaniem, co zmniejsza koszty częstej wymiany elektrod. Dlatego zastosowanie elektrod grafitowych w polach cieplnych może obniżyć koszty produkcji, zapewniając jednocześnie wydajność.
Czas publikacji: 23 września 2024 r