Које су разлике између изотропног графита и силиконизованог графита?

1. Својства материјала и структурне разлике

✔ Изотропни графит:

●  Изотропно понашање: Једнолична физичка својства (нпр. Топлотна / електрична проводљивост, механичка чврстоћа) у све три димензије (Кс, И, З), без усмерене зависности.

●  Висока чистоћа и топлотна стабилност: Произведен преко напредних процеса попут изостатског пресовања, нудећи ултра ниске нивое нечистоће (садржај пепела на скали ппм) и побољшана чврстоћа на високим температурама (до 2000 ° Ц +).

●  Прецизна обрада: Лако произведен у сложене геометрије, идеално за компоненте за обраду полуводича (нпр. Грејачи, изолатори).

Физичка својства изостатског графита
Имовина	Јединица	Типична вредност
Густина	Г / цм³	1.83
Тврдоћа	ХСД	58
Електрична отпорност	μω.м	10
Снага савијања	МПА	47
Снага притиска	МПА	103
Затезна чврстоћа	МПА	31
Млади модул	ГПА	11.8
Термичка експанзија (ЦТЕ)	10-6K-1	4.6
Топлотна проводљивост	В · м-1· К-1	130
Просечна величина зрна	μм	8-10
Порозност	%	10
Садржај пепела	ппм	≤5 (након пречишћеног)

✔ Силиконизовани графит:

● Силиконска инфузија: Инфузирано силиконом да би се формирао композитни слој силиконске карбиде (СИЦ), значајно побољшање отпорности на оксидацију и издржљивост корозије у екстремним окружењима.

● Потенцијална анисотропија: Може задржати неке усмерене својства из основне графите, у зависности од процеса силиконизације.

● Прилагођена проводљивост: Смањена електрична проводљивост у поређењу сачисти графитАли појачана издржљивост у оштрим условима.

Главни параметри силиконизованог графита
Имовина	Типична вредност
Густина	2.4-2.9 г / цм³
Порозност	<0,5%
Снага притиска	> 400 МПА
Снага савијања	> 120 МПА
Топлотна проводљивост	120 В / МК
Коефицијент термичке експанзије	4.5 × 10-6
Еластични модул	120 ГПА
Јачина удара	1.9кј / м²
Трикција подмазана вода	0.005
Коефицијент сувог трења	0.05
Хемијска стабилност	Разне соли, органски растварачи, јаке киселине (ХФ, ХЦл, Хонсо4, Хно₃)
Дугорочна стабилна температура употребе	800 ℃ (оксидациона атмосфера) 2300 ℃ (инертна или вакуумска атмосфера)
Електрична отпорност	120 * 10-6Ωм

2 Сценарији апликације

●  Производња полуводича: Раскид и грејни елементи у једнокрилно-кристалним пећима за раст силицијума, који ће искористити његову чистоћу и јединствену термичку дистрибуцију.

●  Соларна енергија: Компоненте топлотне изолације у производњи фотонапонских ћелија (нпр. Дијелови вакуум пећи).

●  Нуклеарна технологија: Модератори или структурни материјали у реакторима због отпорности на зрачење и топлотне стабилности.

●  Прецизна алата: Калупи за металургију праха, користи од високодимензионалне тачности.

●  Оксидациона окружења високог температуре: Аероспаце моторне компоненте, индустријске облоге пећи и осталих оксигенских, високо топлоте.

●  Корозивни медији: Електроде или заптиваче у хемијским реакторима изложеним киселинама / алкалијима.

●  Технологија батерије: Експериментална употреба у литијум-јонским анодама за побољшање литијум-јонске интеркалације (и даље је фокусирана на истраживање и развој).

●  Полуводичка опрема: ЕЛЕЦТРОДЕС у алатама за етцхинг плазме, комбиновање проводљивости са отпорношћу на корозију.

3. Предности и ограничења перформанси

✔ изотропни графит

Снаге:

●  Уједначене перформансе: Елиминише ризике усмерених неуспеха (нпр. Термичке стресне пукотине).

●  Ултра-висока чистоћа: Спречава контаминацију у осетљивим процесима попут измишљотине полуводича.

●  Термални отпор удара: Стабилан под брзом температурном бициклизмом (нпр. ЦВД реактори).

Ограничења: 

● Већи трошкови производње и строге захтеве за обраду.

✔ Силиконизовани графит

Снаге:

●  Отпорност на оксидацију: СИЦ слој блокира дифузију кисеоника, продужавајући животни век у оксидационим окружењима високог топлоте.

●  Појачана издржљивост: Побољшана површинска тврдоћа и отпорност на хабање.

●  Хемијска инертност: Врхунски отпор на корозивне медије у односу на стандардни графит.

Ограничења: 

●  Смањена електрична проводљивост и већа производна сложеност.

4. Резиме

✔ Изотропни графит: 

Доминира апликације које захтевају уједначеност и чистоће (полуводичи, нуклеарно техничко дело).

✔ Силиконизовани графит: 

Одликује се екстремним условима (ваздухопловство, хемијска обрада) због издржљивости побољшане силицијум.