碳碳復合材料與石墨材料相比的優點

碳碳復合材料與石墨熱場相比哪個更好

碳/碳復合材料具有輕質、高損傷容限和高強度的突出特點。與石墨制品相比，C/C復合材料具有以下突出優點:

1.C/C復合材料用作單晶硅爐熱場產品時，其導熱系數遠低于石墨熱場產品。用作保溫材料時，保溫效果好，可節省大量電能和電費支出，可有效降低單晶硅生產廠家的生產成本。隨著全球能源供應短缺，單晶硅生產屬于高能耗行業，降低能耗具有重大的經濟和社會意義。  

2.單晶硅爐熱場產品采用C/C復合材料，大大延長了產品的使用壽命，減少了零件更換次數，從而提高了設備的利用率，降低了維護成本。

3.拉制大直徑產品時，難以形成石墨熱場產品。如果要制造超大直徑的石墨熱場部件，制造成本和加工成本非常高。由于C/C復合材料的優異性能，目前國外在拉制大直徑產品時，廣泛采用C/C復合材料熱場產品。  

4.當用作提拉單晶磚的坩堝時，必須將石墨坩堝做成多瓣形，或者在坩堝上開熱膨脹槽，因為使用C/C復合材料的熱場產品可以做成一個整體，不需要開熱膨脹槽，這樣可以在應時的坩堝中獲得更均勻的熱場，提高產量，避免“漏硅”事故造成的損失。據統計，一次“漏硅”

5.石墨熱場產品在反復高溫熱沖擊條件下容易開裂。微裂紋的存在改變了其熱導率，改變了石墨加熱器的功率和加熱過程中硅熔體的溫度場，會影響拉晶效率和拉晶質量。使用C/C復合熱場產品可以克服這一缺點。

6.用C/C復合材料作為單晶硅爐的熱場產品時，現有設備是固定的，由于C/C復合材料的優異性能，可以做得比石墨制品更薄，這樣就可以利用現有設備生產尺寸更長、直徑更大的產品，可以節省大量的新設備投資費用。  

   總的來說，單晶硅拉制爐熱場材料的研究和應用經歷了石墨材料和C/C復合材料的發展。由于石墨材料的局限性，特別是其抗熱震性，石墨材料不能滿足大熱場零件的加工條件。碳/碳復合材料作為高溫工業設備的熱場材料，無疑是替代石墨的最佳新材料。從降低組件替代率、提高設備產能和穩定性、提高生產的單晶硅質量和品質、降低能耗等方面來看，C/C復合材料在性能和價格上完全有可能替代現有材料，前景將難以估計。