Aplicación de compuestos de fibra de carbono-carbono en industrias de semiconductores y fotovoltaica

Mar 02, 2022

En cuanto a los tipos de materiales de grafito de carbono utilizados en la aplicación de productos de grafito en las industrias fotovoltaica y de semiconductores, los expertos de la industria creen que los tipos de productos de grafito utilizados se pueden dividir en tres categorías o tres etapas de desarrollo. El primer tipo es el producto de grafito del proceso de moldeo por moldeo (o extrusión o vibración). Dichos productos de grafito ahora ocupan una pequeña parte del grupo de productos de material de grafito de carbono utilizado en las industrias fotovoltaica y de semiconductores. El segundo tipo son los productos de grafito isotrópico de alta pureza mediante prensado isostático. Es el más utilizado en las actuales industrias de semiconductores y fotovoltaica. Representa más del 80 por ciento de los productos de grafito utilizados en todas las industrias fotovoltaicas y de semiconductores del mundo. El tercer tipo son los compuestos de fibra de carbono-carbono. Este es un nuevo tipo de materiales y productos que pueden reemplazar a los materiales de grafito en aplicaciones de la industria fotovoltaica y de semiconductores.

 

El uso de materiales compuestos de fibra de carbono-carbono puede considerarse como la tercera etapa de aplicación como calentadores y materiales de aislamiento térmico en las industrias de semiconductores y fotovoltaica, y también es una etapa superior de desarrollo tecnológico. Sin embargo, esto no significa que los productos de grafito isotrópico de alta pureza que se utilizan actualmente serán eliminados en el futuro y reemplazados por materiales compuestos de fibra de carbono-carbono. Los expertos relevantes de la industria creen que nadie puede reemplazar los dos tipos de materiales y productos utilizados en las industrias fotovoltaica y de semiconductores en el futuro. Se predice que en uno a veinte años, se convertirá en un patrón de mercado de "ocupación equitativa de la mitad del país".

 

Los compuestos de carbono-carbono son compuestos de matriz de carbono reforzados con fibra de carbono. Tiene características sobresalientes como peso ligero, buena resistencia a la ablación, buena resistencia al choque térmico, alta tolerancia al daño, resistencia a altas temperaturas y gran capacidad de diseño. Por lo tanto, tiene una amplia gama de aplicaciones en aeroespacial, aviación, energía atómica y muchos otros campos. solicitud. Además, los materiales compuestos se pueden preparar con propiedades y formas que cumplan con los requisitos de usos específicos seleccionando el tipo, la estructura, el número de fibras, los precursores de la matriz y las condiciones del proceso. La resistencia de los materiales compuestos de carbono-carbono es mucho mayor que la del grafito, y su estabilidad dimensional, resistencia al impacto y resistencia al choque térmico son buenas, y sus propiedades mecánicas integrales son mejores que las del grafito. El material se puede purificar para que el contenido de impurezas metálicas se pueda controlar por debajo de 5 ppm.

 

Utilizado como productos de campo térmico compuestos de carbono-carbono para las industrias fotovoltaica y de semiconductores, en comparación con los productos de grafito tradicionales, tiene las siguientes ventajas sobresalientes:

 

(1) Puede extender en gran medida la vida útil del producto y reducir la cantidad de piezas de repuesto, mejorando así la tasa de utilización del equipo y reduciendo el costo de mantenimiento;

 

(2) En comparación con los productos de grafito tradicionales, se puede hacer más delgado, de modo que el equipo existente se pueda usar para producir productos con dimensiones y diámetros más largos, lo que puede ahorrar una gran inversión en nuevos equipos y hacer que su campo de temperatura sea más uniforme;

 

(3) Debido a su buena resistencia al choque térmico, las grietas no se generan fácilmente en condiciones repetidas de choque térmico a alta temperatura, lo que evita cambios en el campo de temperatura;

 

(4) Al dibujar productos de gran diámetro, los productos de campo térmico de grafito tradicionales son difíciles de formar y, debido al excelente rendimiento de los materiales compuestos de carbono-carbono, el carbono-carbono se usa más comúnmente cuando se dibujan productos de gran diámetro en el exterior. Productos compuestos de campo térmico;

 

(5) El material compuesto de carbono-carbono se utiliza como aislamiento térmico (escudo térmico) en el horno de monocristal Czochralski. Debido a su buen efecto de aislamiento térmico, puede ahorrar una cierta cantidad de consumo de energía en comparación con el uso de materiales de grafito. Algunos resultados de investigación sugieren que puede ahorrar un 20 por ciento de electricidad.