碳纖維在熱場(chǎng)中的應(yīng)用

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常見(jiàn)的碳纖維熱場(chǎng)材料類型碳纖維石墨軟氈主要分為黏膠基石墨軟氈、聚丙烯腈基石墨軟氈（PAN基石墨軟氈）、瀝青基石墨軟氈。其中黏膠基石墨軟氈是由黏膠纖維經(jīng)過(guò)編織、針刺、浸漬烘干、低溫碳化、高溫碳化等工序生產(chǎn)的材料；而PAN基石墨軟氈是由PAN纖維經(jīng)過(guò)編織、針刺、預(yù)氧化、低溫碳化、高溫碳化等工序生產(chǎn)的材料。碳纖維石墨軟氈石墨硬質(zhì)復(fù)合氈是以軟氈為基礎(chǔ)，增加碳布、樹(shù)脂、增強(qiáng)劑等輔料，經(jīng)過(guò)粘結(jié)、固化成型、碳化、石墨化、機(jī)加工、表面處理等工序生產(chǎn)的材料。

石墨硬質(zhì)復(fù)合氈碳/碳復(fù)合材料是以碳纖維絲為原料，經(jīng)過(guò)織布或開(kāi)網(wǎng)胎、針刺復(fù)合、定型、多層針刺、二次定型等形成預(yù)制體，再經(jīng)過(guò)沉積、石墨化、機(jī)加工、表面處理等工序得到的材料。碳/碳復(fù)合材料

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碳纖維材料在熱場(chǎng)中組合運(yùn)用由于碳纖維具有導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫性能優(yōu)良、耐燒蝕等特點(diǎn)，碳纖維石墨軟氈、硬質(zhì)復(fù)合氈、碳碳復(fù)合材料均可作為熱場(chǎng)材料，應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏、半導(dǎo)體、粉末冶金工業(yè)等領(lǐng)域。通常根據(jù)具體的熱場(chǎng)需求，需要組合不同材料，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)。例如，在太陽(yáng)能光伏單晶爐上，可以使用碳纖維導(dǎo)流筒軟氈、保溫筒軟氈、保溫筒硬氈蓋氈、爐底硬氈、碳/碳復(fù)合保溫筒、坩堝等，這樣既保證熱場(chǎng)功能，又控制生產(chǎn)成本水平。碳纖維材料在熱場(chǎng)中組合運(yùn)用

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三大類熱場(chǎng)材料的優(yōu)勢(shì)對(duì)比碳纖維石墨軟氈可以做到大寬幅、成卷，滿足大硅片生產(chǎn)趨勢(shì)的需求——晶硅爐體尺寸變大，熱場(chǎng)保溫隔熱材料相應(yīng)的也要更大面積。同時(shí)，石墨軟氈可以做到低磷、無(wú)磷，能適應(yīng)光伏、半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)硅片低灰分要求日益嚴(yán)格，尤其是太陽(yáng)能硅片P型轉(zhuǎn)N型的趨勢(shì)。與軟氈相比，石墨硬質(zhì)復(fù)合氈的體積密度、強(qiáng)度等較高，適用范圍廣，不僅可以用于光伏、半導(dǎo)體行業(yè)的單晶爐、多晶爐，還適用于粉末冶金工業(yè)爐、真空燒結(jié)爐中。另一方面，硬質(zhì)復(fù)合氈的使用壽命比軟氈更長(zhǎng)，一般光伏熱場(chǎng)單晶爐的硬氈可以使用1年左右。碳/碳復(fù)合材料比模量高、性能更穩(wěn)定，能夠擔(dān)當(dāng)起熱場(chǎng)中重要的結(jié)構(gòu)部件作用，如單晶爐中的坩堝、導(dǎo)流筒