Graphitfilz

Graphitfilz ist ein Fasermaterial mit einem Kohlenstoffgehalt von über 99 %, das aus Kohlenstofffilz als Rohmaterial hergestellt und bei hohen Temperaturen von 2200 {7}}2500 Grad behandelt wird. Es ist hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt: auf Asphaltbasis, auf Polyacrylnitrilbasis und auf Klebstoffbasis. Dieses Material wurde Ende der 1960er Jahre kommerziell hergestellt und weist eine hohe Temperaturbeständigkeit (bis zu 3000 Grad in einer nicht oxidierenden Atmosphäre), Korrosionsbeständigkeit und Verarbeitbarkeit auf. Es wird häufig als Isolierschicht für Einkristall-Silizium-Schmelzöfen und zum Filtern hochreiner chemischer Reagenzien verwendet.
Es gibt regionale Unterschiede in den globalen Produktionsprozessen: Japan verwendet hauptsächlich Materialien auf Asphaltbasis, während Europa und Amerika hauptsächlich Materialien auf Klebstoffbasis verwenden und China hauptsächlich Materialien auf Polyacrylnitrilbasis für die Herstellung verwendet. Produkte auf Polyacrylnitrilbasis haben sich aufgrund ihrer hohen Festigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Wärmedämmeigenschaften durchgesetzt, während Produkte auf Klebstoffbasis eine bessere Flexibilität, aber eine geringere Festigkeit aufweisen. Bei der Anwendung von monokristallinen Siliziumöfen wird es häufig mit Graphit-Hartverbundfilz kombiniert, um seine Widerstandsfähigkeit gegen Luftstromerosion zu verbessern, und in Komponenten wie Isolierzylinder und Isolierplatten integriert, um die Stabilität des Wärmefelds zu optimieren. Die patentierte Technologie verbessert die Lebensdauer und die energiesparende Effizienz durch die geschichtete Struktur und die Anti-{4}Oxidationsbehandlung weiter.
Kohlenstofffilz wird bei einer hohen Temperatur von über 2000 Grad unter Vakuum oder inerter Atmosphäre behandelt, um Graphitfilz herzustellen, dessen Kohlenstoffgehalt höher als der von Kohlenstofffilz ist und über 99 % erreicht. In den späten 1960er Jahren gab es weltweit bereits ein Angebot an Graphitfilzprodukten. Graphitfilz wird je nach Auswahl des Originalfilzes in drei Typen unterteilt: Graphitfilz auf Asphaltbasis, Graphitfilz auf Polyacrylnitrilbasis und Graphitfilz auf Klebstoffbasis.
Unter ihnen ist Asphalt, vertreten durch das japanische Unternehmen Wu Yu Chemical, der Mainstream in der Isolierindustrie, während Isolierfilze in Europa und Amerika hauptsächlich aus Klebstoffen hergestellt werden, während in China die meisten davon aus Materialien auf Polyacrylnitrilbasis hergestellt werden. Der Prozess umfasst das Schneiden von Kohlenstofffilz auf Polyacrylnitrilbasis oder Kohlenstofffilz auf Klebstoffbasis in die erforderliche Größe, das Rollen in eine zylindrische Form und das Einlegen in einen Behälter aus Graphitmaterial. Der Graphitbehälter wird dann in einen Hochtemperaturofen (der ein Graphitrohrofen, ein Mittelfrequenz-, Hochfrequenz-Induktionsofen oder andere Heizformen sein kann) gestellt, durch Vakuum oder hochreines Inertgas geschützt, mit einer Heizrate von 100–300 Grad pro Stunde auf 2200–2500 Grad erhitzt und dann auf natürliche Weise auf 100 Grad abgekühlt.
Projekt: Graphitfilz auf Polypropylencyanidbasis, Graphitfilz auf Klebstoffbasis
Schüttdichte (g/cm?) 0,1~0.15 0.05~0,15
Oberflächendichte (g/cm?) 600~1200 300~600
Kohlenstoffgehalt (%) größer oder gleich 99 größer oder gleich 99
Aschegehalt (%) 0,05~0.1 0.5~0,6
Stärke (N ⊥) 60~70 5~10
(Probe 50 × 200 ∥) 150~200 10~20
Wärmeleitfähigkeit (W/mk) 0,06 (34,6 Grad)
Graphitfilz auf Polyacrylnitrilbasis ist stärker und widerstandsfähiger gegen Oxidation als Graphitfilz auf Klebstoffbasis, weist jedoch eine geringe Flexibilität, eine höhere Schüttdichte und eine bessere Isolationsleistung auf. Neben der hohen Reinheit, hohen Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und den nicht schmelzenden Eigenschaften von Blockgraphit bieten sie auch Vorteile wie Elastizität, flexibles Falten, Schneiden und die Möglichkeit, mit Graphitgarn zu vernähen. Graphitfilz wird hauptsächlich als Isolations- und Wärmeisolationsmaterial für monokristalline Siliziumschmelzöfen verwendet. Es kann als Filtermaterial für hochreine korrosive chemische Reagenzien in der chemischen Industrie verwendet werden. Graphitfilz kann bei einer Temperatur von etwa 3000 Grad unter nicht oxidierenden Atmosphärenbedingungen verwendet werden.