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热解石墨的加工工艺与原料详解

2019-11-14 05:54:39    114次浏览

热解石墨是新型炭素材料,是高纯碳氢气体在一定的炉压下,在1800℃~2000℃的石墨基体上经化学气相沉积出的较高结晶取向的热解碳,它具有高密度(2.20g/cm)、高纯度(杂质含量(0.0002%)和热、电、磁、力学性能各向异性。在1800℃左右仍能维持10mmHg的真空度。

原料

气态或液态的碳氢化合物。如甲烷、乙炔、丙烷、天然气、苯、甲苯等,均可用作沉积炭的原料。载气或稀释气体有氮、氩等惰性气体。基体为难熔金属及其化合物,人造石墨,通常使用后者。

工艺参数

沉积温度:1750~2250℃,炉膛压力:0.67~67hPa,气体流量:根据沉积炉之大小,经实验而定。上述沉积温度,炉膛压力及气体流量,对产品的质量有决定性影响,必须严格保持在下列波动范围内即压力±0.6hPa,流量±5%,温度±20℃。

沉积速度取决于上述工艺参数。温度高,炉压大,流量多,沉积速度快,具体参数要根据沉积炉大小,经实验而定。

加热方式

可分为直接加热法和间接加热法。(1)直接加热法 基体本身通电产生高温。此法适宜于沉积体较薄,形状简单而体积较小的部件。适合于研究工作。(2)间接加热法 基体放在发热体内或外,受到发热体辐射而加热到高温。这种加热方法可用电阻加热和感应加热。此法尤其是感应加热更宜制取尺寸较大,厚度大而形状复杂的部件。大型沉积炉的热区直径达2500mm,高约3000mm。

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