C/C热场材料与石墨热场材料性能对比

C/C热场材料与石墨热场材料性能对比

　　C/C复合材料具有质量轻、损伤容限高、强度高等突出特点，用作热场与石墨产品比较，具有以下突出优点：

　　（1)C/C复合材料用作单晶硅炉热场产品，大幅度延长产品使用寿命减少更换部件的次数，从而提高设备的利用率，减少维修成本。

　　（2)用作拉单晶砖的坩埚时，由于石英坩埚对石墨坩埚产生较大的膨胀应力作用，石墨坩埚只好做成多瓣，或在坩埚上开热膨胀槽．而使用C/C复合材料热场产品由于不用开热膨胀槽，可以做成一个整体，可以在石英坩埚内获得更均匀的热场，可以提高成品率，而且可以避免“漏硅”事故造成的损失，据统计一次“漏硅”事故造成的设备、材料方面的损失超过10万元。

　　（3)C/C复合材料用作单晶硅炉热场产品时，现有设备具有固定的，而由于C/C复台材料具有优异的性能，与石墨产品相比，可以做得更薄，从而可以利用现有设备生产尺寸更长、更大直径的产品，可节约大量新设备投资费用。

　　（4)在拉制大直径的产品时，石墨热场产品成型困难，如果要制造超大大直径的石墨热场零部件其制造成本加工成本都很高，而由于C/C复合材料具有优异的性能，目前国外拉制大直径的产品时，较多地采用了C/C复合材料热场产品。

　　（5)石墨热场产品在反复高温热震条件下易产生裂纹，微裂纹的存在改变了其热传导性能，使加热时石墨加热器的功率与硅熔体的温度场发生变化，将影响拉晶的效率和拉出的晶体的质量和品质。而使用C/C复合材料热场产品可以克服这个缺点。

　　（6)C/C复合材料用作单晶硅炉热场产品时，导热系数比石墨热场产品低很多，用做隔热保温材料隔热保温效果好，可以节约大量的电能，节省大量的电费开支，可有效的降低单晶硅生产厂家的生产成本，随着全球能源供应的紧张，单晶硅生产作为高耗能行业，能源消耗的降低具有较大的经济和社会意义。

　　单晶硅拉制炉用热场材料的研究和应用经历了石墨材料和C/C复合材料的发展历程。由于石墨材料的局限性，特别是抗热振性，针对大型热场零件，石墨材料已无法满足加工条件,作为高温工业设备热场材料，碳/碳复合材料无疑是替代石墨的最佳新材料。从减少部件的更换率和提高设备生产能力和稳定性，提高生产的单晶硅质量和品质，降低能源消耗来讲，C/C复合材料无论从性能还是从价格上，取代现有的材料，成为制造大型单晶炉的首选材料是完全可能的，且前景将难以估计的。