石墨加热器
石墨加热器

 

我们的石墨产品具有以下特点:
1. 热稳定性:针对急热急冷的使用条件,进行特别处理以保证产品质量的可靠性。
2. 耐侵蚀性:均匀细密的材质结构,延缓了使用时的受侵蚀度。
3. 耐冲击性:所能承受的热冲击强度高,因此工艺处理都可以放心进行。
4. 耐  酸  性:特殊材料的加入显著改善了材质的物理性质,在耐酸化指标方面表现卓越,并大大地延长石墨的使用寿命。
5. 高热传导性:高含量的固定碳保证了良好的热传导性,缩短溶解时间,并显著地降低了能耗。
6. 污染的控制:材料成分的严格控制,保证了材料的污染性大大降低。
7. 质量稳定性:均匀的等静压成形法的制作技术工艺和质量控制体系更充分地保证了材质的稳定性。

 

 

加热器的设计
常见的加热器有三种形状,筒形、杯形、螺旋形,目前绝大多数加热器为筒形,如图.
螺旋形加热器加工工艺复杂,早已淘汰.杯形加热器对于半球形的坩埚,底部熔体温度较均匀,由于加工工艺较难,早已不用.现在,绝大多数用筒形加热器.筒形加热器不但加工简单,而且和直拉单晶炉大量采用平底坩埚有关.不同的单晶炉加热器的大小可能相同,也可能不同.加热器是根据直拉单晶炉的大小和所拉制单晶的参数等条件确定的,一般设计成并联电路形式,并且下列几个参数.
一、加热器的形状
二、加热器的内直径
三、加热器的有效长度
四、加热器的片数
五、加热器的厚度并给出加热器外径.
确定这些参数依据直拉单晶炉的参数和所拉单晶的直径.主要依据单晶炉加热功率变压器参数:最大输出功率、最大输出电压和最大输出电流,坩埚的直径和高度.
设计加热器有以下几个步骤:
一、选材和确定加热器形状
加热器一般用高纯石墨制成,高纯石墨的电阻率 ,加热器目前通常做成筒形.
二、确定石墨托碗壁厚
石墨托碗壁厚一般为3毫米—6毫米
三、确定加热器内径
根据给定坩埚直径和石墨托碗壁厚,算出加热器内径.
Φ内=石英坩埚外径+2倍石墨托碗壁厚+2倍石墨托碗和加热器的间隙
若石墨托碗壁厚为a,石墨托碗与加热器的间隙为b(b=5毫米),
Φ内=Φ外坩+2a+2b=Φ外坩+2(a+b)
四、确定加热器有效高度
经过长期实践,加热器有效长度为石英坩埚高的1.6倍至1.8倍.
若加热器高为H,石英坩埚高为h
H=(1.1.8)h 一般取H=1.7h
五、确定加热器片数,算出片宽.
加热器一般为16片、20片、24片三种形式,目前一般为20片.
若加热器片宽为 ,片与片的间隙为2毫米 
六、确定加热器厚度
加热器采用并联电路形式导电,加热器总电阻为R,每联的电阻为R1,加热器的壁厚为d
七、确定加热器外径
以上计算只能做参考,在实际生产中,不一定用到单晶炉最大功率,所以计算和实际有一这距离,但它毕竟给出一个范围,在实际制作加热器时还是非常有用的.

 

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石墨加热器图片

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