單晶硅爐用高密高強(qiáng)炭石墨材料的制備.pdf

1、隨著全球能源形勢趨緊，太陽能光伏發(fā)電作為一種可持續(xù)的能源替代方式，于近年得到迅速發(fā)展。光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開單晶硅材料，而高密高強(qiáng)炭石墨材料由于具有強(qiáng)度高、電阻率低、抗熱震性好、耐高溫、抗氧化、加熱效率高、易于精密機(jī)加工等優(yōu)點(diǎn)，成為單晶硅爐加熱器中首選的加熱材料。
　　目前，國內(nèi)外高密高強(qiáng)炭石墨材料的研究主要著重于原材料的選擇和生產(chǎn)工藝的強(qiáng)化兩方面。本論文采用超細(xì)粉二次焦和煤瀝青為主要原料，再輔以適當(dāng)?shù)闹苽涔に嚕陂_發(fā)單晶硅爐用高密

2、高強(qiáng)炭石墨材料方面進(jìn)行了一些探索和嘗試。
　　論文以體積密度、電阻率、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、顯氣孔率和肖氏硬度作為高密高強(qiáng)炭石墨材料性能的主要衡量指標(biāo)，研究了石油焦性能、煤瀝青性能、粉末粒度、成型壓力、保壓時間、焙燒最高溫度、升溫速率、石墨化等因素對高密高強(qiáng)炭石墨材料結(jié)構(gòu)與性能的影響。研究結(jié)果表明選用低灰、低硫、低粉末電阻和具有較高真密度及振實(shí)密度值的超細(xì)二次焦為骨料，具有適宜軟化點(diǎn)、甲苯不溶物含量、β樹脂含量及結(jié)焦值的煤瀝青為粘結(jié)

3、劑，有利于提高高密高強(qiáng)炭石墨制品的綜合性能。適當(dāng)增大成型壓力和延長保壓時間可使制品更致密均勻，從而有利于提高制品的綜合性能。焙燒升溫過程中，在250℃～700℃溫度范圍內(nèi)采用較低的升溫速度可提高煤瀝青的析焦量，防止制品裂紋的生成，有利于提高制品的綜合性能。浸漬可彌補(bǔ)試樣內(nèi)部的孔隙等缺陷，有利于改善制品的綜合性能。焙燒品經(jīng)石墨化處理后，體積密度增大0.05g/cm3，電阻率約降低70％。研究取得了具有開發(fā)前景的結(jié)果，采用本實(shí)驗(yàn)中所述超細(xì)粉