石墨坩堝損壞的主要原因有哪些?
一般情況下,花瓣石墨坩堝與其他石墨設(shè)備,如保溫罩、加熱器等相比,材質(zhì)相同,生產(chǎn)廠家相同,工作環(huán)境相同。為什么它的使用壽命比保溫罩和取暖器短很多?三瓣坩堝斷裂的主要原因來自應(yīng)時坩堝。
1.在加熱過程中,只有三瓣石墨坩堝的熱源來自兩個方面,一個是來自加熱器的輻射,另一個是來自應(yīng)時坩堝的傳導(dǎo),導(dǎo)致三瓣坩堝加熱不均勻,在加熱過程中在某些方向膨脹,在另一些方向收縮,導(dǎo)致三瓣坩堝斷裂。
2.由于熔融硅的密度高于固體硅,在冷卻過程中,坩堝的底部材料會打破應(yīng)時坩堝,而應(yīng)時坩堝則附著在三瓣坩堝上。當(dāng)應(yīng)時坩堝破裂產(chǎn)生的應(yīng)力大于三瓣坩堝所承受的應(yīng)力時,三瓣坩堝就會破裂,這也是底料過多會使三瓣坩堝破裂的原因。
3.如果加熱時間過長,應(yīng)時坩堝(石墨坩堝)質(zhì)量不合格,原料pH值不符合要求,都會導(dǎo)致漏硅、滲硅。熔融的硅滲入三瓣坩堝之間的縫隙冷卻后,會損壞三瓣坩堝,另一種是使三瓣石墨坩堝相互粘連。當(dāng)爐子被清潔時,它的分離可能導(dǎo)致破裂。
該領(lǐng)域的組成部分,如加熱器,三瓣坩堝,石墨支架和熱屏蔽,是由石墨。在生產(chǎn)過程中,經(jīng)常會遇到加熱裝置損壞的現(xiàn)象。那么石墨器件損壞的原因是什么,應(yīng)該采取什么措施來延長石墨器件的壽命呢?石墨器件損壞的原因主要有兩個:人為和變質(zhì)。只要加強(qiáng)管理,強(qiáng)化員工的防范意識,就可以把損失降到低點(diǎn)。本文主要討論變質(zhì)問題。首先,我們來了解一下石墨的特性。
1.耐高溫。石墨的熔點(diǎn)非常高。在真空中3850度,低壓升華,升華溫度2200度。與一般材料不同的是,當(dāng)溫度升高時,石墨不僅沒有軟化,反而強(qiáng)度增加。在2500度時,石墨的抗拉強(qiáng)度加倍。
2.特殊抗熱震性。石墨的熱膨脹是各向異性的,所以宏觀膨脹系數(shù)不大。在溫度突變的情況下,石墨的體積變化不大。再加上其良好的導(dǎo)熱性,石墨的抗熱震性好。如上所述,石墨部件應(yīng)該能夠在高溫下長時間穩(wěn)定工作。
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,很多單晶硅生產(chǎn)廠家都精于石墨熱領(lǐng)域的應(yīng)用。原因有二:*石墨氈保溫效果好,厚度達(dá)到100mm,有效保證了徑向梯度溫度可能較小的情況。其次,熱周期長的原因是石墨坩堝厚度達(dá)到250mm,上中下保溫筒直徑可以扎樣品,會足夠大,有足夠的縱向散熱功能。眾所周知,石墨坩堝在使用過程中出現(xiàn)的問題會導(dǎo)致石墨坩堝使用時間的減少,從而增加生產(chǎn)廠家自身的成本。


