Низкозольный графитовый войлок из искусственного шелка | Высокотемпературная изоляция для полупроводниковых печей | Гибкая теплоизоляция для печей спекания

▍ Обзор продукта: Что такое графитовый войлок на основе вискозы?

Графитовый войлок на вискозной основе, также известный как графитовый войлок на основе вискозы, представляет собой гибкий, пористый, высокоэффективный материал, изготовленный из высококачественного вискозного штапельного волокна, иглопробивного войлока, подвергнутого предварительному окислению, низкотемпературной карбонизации, высокотемпературной карбонизации и графитизации при температурах, превышающих 2000°C.

Эта уникальная структура волокон делает его исключительно эффективным высокотемпературным теплоизоляционным материалом, способным более эффективно блокировать теплообмен и помогать вашему оборудованию достичь значительной экономии энергии. В то же время он сохраняет характеристики материалов из углеродного волокна, включая легкий вес, гибкость, коррозионную стойкость и высокую химическую стабильность.

Гибкий графитовый войлок на основе вискозы

Стандартный рулонный графитовый войлок

Большой промышленный упакованный графитовый войлок

▍ Ключевые преимущества: почему стоит выбрать продукцию на основе вискозы, а не на основе ПАН?

Графитовый войлок на основе вискозы обладает превосходной устойчивостью к высоким температурам и абляции и может выдерживать продолжительные высокие температуры без значительных повреждений. По сравнению с графитовым войлоком на основе ПАН графитовый войлок на основе вискозы имеет более низкую теплопроводность, что приводит к превосходным теплоизоляционным свойствам.

                                                   (в бескислородной среде или в атмосфере инертного газа)

▍ Технические принципы

Процесс перехода от вискозных штапельных волокон к высокопроизводительному графитовому фетру требует прохождения четырех «порогов пламени»:

1. Предварительное окисление (200–300°C): молекулярные цепи волокна сшиваются и затвердевают, предотвращая последующее плавление при высоких температурах.

2.  Низкотемпературная карбонизация (800–1000°C): неуглеродные элементы (H, O, N) улетучиваются, образуя углеродный скелет.

3. Высокотемпературная карбонизация (1500°C): углеродная сеть расширяется, образуя предварительные проводящие и теплопроводящие пути.

4. Графитизация (≥2200°C): атомы углерода перестраиваются в упорядоченные кристаллы графита, что обеспечивает высокую теплопроводность, высокую термостойкость и низкое электрическое сопротивление.

В компании Ningheda используются печи графитации непрерывного действия с однородностью температуры ±15°C, что обеспечивает равномерную графитацию на каждом метре рулона фетра. Готовый продукт имеет содержание углерода ≥99% и содержание золы, контролируемое ниже 500 частей на миллион, что соответствует строгим требованиям полупроводниковой промышленности к сверхчистым термическим средам.

Рулоны и листы войлока из искусственного графита

Массовый рулон графитового войлока на основе вискозы

Настраиваемый лист графитового фетра

▍ Преимущества продукта (6 ключевых преимуществ)

▍ Углубленный анализ производительности

Почему более низкая плотность на самом деле приводит к лучшей теплоизоляции?

Это может показаться нелогичным, но механизм теплоизоляции графитового войлока на основе вискозы полностью отличается от механизма теплоизоляции традиционных плотных материалов:

• Теплопроводность в твердых телах: между волокнами очень мало точек контакта, а кристаллы графита проводят тепло вдоль оси волокна, обеспечивая при этом теплоизоляцию в радиальном направлении, создавая естественный тепловой барьер.

• Газоопосредованная теплопередача: теплопроводность инертных газов, запертых в порах, намного ниже, чем у твердых тел, и конвекция газа подавляется, когда размеры пор составляют <<1 мм.

• Радиационная теплопередача: при высоких температурах преобладает тепловое излучение, а высокая излучательная способность поверхности графитового волокна образует «инфракрасный экран».

Следовательно, теплоизоляционные характеристики легкого войлока (0,15 г/см³) при 1000°C фактически превосходят показатели плотного войлока (0,25 г/см³), хотя, конечно, слишком низкая плотность может снизить механическую прочность. Ningheda предлагает полный диапазон плотностей от 0,15 до 0,28 г/см³, что позволяет вам выбрать вариант, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.

▍ Типичные области применения и преимущества

Наш графитовый войлок на основе вискозы является идеальным выбором для высокотемпературного оборудования и процессов в следующих областях:

• Высокотемпературные вакуумные/атмосферные печи: широко используются в качестве теплоизоляционных облицовок в горячих зонах печей для спекания, закалочных печей, печей для отжига, печей для пайки, печей для цементации и аналогичного оборудования.

  Преимущества: Значительно снижает потребление энергии, улучшает однородность температуры и сокращает циклы нагрева и охлаждения.

• Полупроводники и фотогальваника: высокотемпературные изоляционные слои для печей монокристаллического кремния (метод Чохральского), печей для слитков поликристаллического кремния и печей для выращивания кристаллов арсенида галлия.

  Преимущества: среда высокой чистоты обеспечивает рост кристаллов без загрязнений, повышая выход полупроводников и фотоэлектрических элементов.

• Специальное стекло и металлургия: используется для теплоизоляции в специальных печах для плавления стекла и печах для литья под давлением металлического порошка (MIM) для удаления связующих и спекания.

  Преимущества: Устойчивость к высоким температурам и термостойкость, обеспечивающая стабильность процесса.

Вакуумная печь для термообработки

Печь для выращивания полупроводниковых кристаллов

Линии по производству стекла и металлургии

▍ Часто задаваемые вопросы

• В1: При использовании графитового войлока для теплоизоляции, как мне выбрать между графитовым войлоком на основе вискозы и графитовым войлоком на основе ПАН?

  Ответ: Если вашей основной целью является теплоизоляция, лучшим выбором будет графитовый войлок на вискозной основе. Он имеет более низкую теплопроводность, обеспечивает лучшую изоляцию и более мягкую текстуру, что позволяет легче обертывать сложные формы. Войлок на основе ПАН обладает более высокой механической прочностью и подходит для применений, требующих большей структурной поддержки.

• В2: Можно ли настроить толщину графитового фетра? Какова самая тонкая толщина?

  А: Да. Стандартный диапазон толщины составляет 3–15 мм, чего можно добиться, регулируя плотность иглы и количество слоев. Также доступна более тонкая графитовая бумага/фольга (1–2 мм), но это другой тип плотного продукта. Толщина мягкого фетра менее 3 мм приводит к снижению сцепления волокон и повышению склонности к разрывам, поэтому не рекомендуется.

• В3: Каков срок службы графитового войлока?

  О: Срок службы зависит от рабочей температуры, частоты использования и чистоты печи. При нормальных условиях обслуживания и эксплуатации срок службы обычно составляет от 6 месяцев до 2 лет. Если войлок становится твердым, теряет значительное количество порошка или заметно ухудшается теплоизоляционные характеристики, рекомендуется заменить его.

• В4: Можете ли вы настроить размеры, чтобы они соответствовали камере моей духовки?

  А: Да. Мы можем настроить ширину и толщину нашей продукции в соответствии с вашими потребностями, а также предлагаем услуги по резке готовой продукции. Это устраняет необходимость дополнительной обработки на вашей стороне и позволяет напрямую вписаться в полость вашей духовки.

• В5: Можно ли использовать этот мягкий войлок в течение длительного времени на открытом воздухе?

  О: Мы не рекомендуем длительное использование в среде, богатой кислородом, поскольку графитовый войлок склонен к окислению и разложению при высоких температурах в таких условиях. Мы рекомендуем использовать его в атмосфере, не содержащей кислорода или инертных газов (азот, аргон), чтобы полностью использовать его термостойкость до 2800°C.