Izdelki so široko nameščeni na prirobnicah telesa peči, prenosni gredi, komponentah toplotnega polja, obrobju lončka, preusmeritveni strukturi in spoju vrat peči. Glede na njihove funkcije so razvrščeni v pet kategorij: podporni obroči, vodilni obroči, tesnilni obroči, toplotnoizolacijski obroči in tlačni obroči.
Specializirani model za vakuumske peči: osredotoča se na ultra-visoko čistost, izjemno nizko emisijo plinov in nizko stopnjo puščanja, primerno za okolja z visokim vakuumom, in popolnoma odpravlja kontaminacijo obdelovanca z nečistočami v peči;
Splošni visoko{0}}temperaturni model: osredotoča se na izjemno visoko toplotno odpornost, odpornost na toplotni udar in odpornost na kemično erozijo, primeren za inertne atmosfere in kratkotrajne-kisik-visoke{3}}temperaturne delovne pogoje.
Normalni pogoji delovanja: Stopnja vakuuma 10−3 do 10−6 Pa; Dolgotrajna-delovna temperatura v atmosferi vakuuma/argona/dušika je 1800 do 2200 stopinj; Grafit brez prevleke je manj kot ali enak 450 stopinjam v atmosferskem okolju, medtem ko lahko model s prevleko iz SiC/BN prenese atmosferske temperature do 1800 stopinj.
Podporni obroč: nosi grafitni lonček, izolacijski pokrov, grelni element in druge komponente toplotnega polja, nosi obremenitev in jih pozicionira ter preprečuje deformacijo pri visoki-temperaturi;
Vodilni obroč: omejuje radialni premik kristalne palice, prenosne palice in dvižnega mehanizma, kar zagotavlja koaksialnost in stabilnost delovanja;
Tesnilni obroč: ločuje plin znotraj in zunaj peči, vzdržuje stopnjo vakuuma telesa peči, razdeljeno na statično tesnjenje (prirobnica / vrata peči) in dinamično tesnjenje (prenosna gred);
Toplotnoizolacijski obroč: Blokira toplotno sevanje in toplotno prevodnost, zmanjša temperaturno razliko v ohišju peči, zniža dvig temperature ohišja peči ter prihrani energijo in zmanjša porabo;
Tlačni obroč / blokirni obroč: Stisne izolacijsko plast in tesnilno tesnilo, pritrdi celotno strukturo toplotnega polja.
Glavne klasifikacije materialov in ustrezni scenariji
Visoko{0}}čist izostatičen stiskalni grafitni obroč (za visoke{1}}vakuumske aplikacije)
Nastane s hladnim izostatičnim stiskanjem z vsebnostjo vezanega ogljika, ki je večja ali enaka 99,95 % (4N) / 99,999 % (5N). Kristalna zrna so fina, struktura je izotropna, poroznost pa izjemno nizka. Prostornina vakuumskega izpušnega plina je izjemno nizka, nečistoče se ne obarjajo, dimenzijska natančnost in toplotna stabilnost sta najboljši. Večinoma se uporablja v vrhunski-opremi, kot so polprevodniki, fotovoltaične monokristalne peči in ultra-peči za toplotno obdelavo v vakuumu.
Obroč iz impregniranega gostega grafita (splošen industrijski model)
Osnovni grafitni blok je impregniran in zatesnjen s smolo/asfaltom, da blokira mikro-pore, kar bistveno izboljša zrakotesnost in sposobnost preprečevanja-prepustnosti. Ima visoko stroškovno učinkovitost. Primeren je za običajne peči za vakuumsko sintranje, peči za kaljenje, peči za prašno metalurgijo in je najpogosteje uporabljen splošni model na industrijskem področju.
Načelo delovanja
Strukturna podpora: z uporabo značilnosti visoke gostote in visoke trdnosti grafita lahko stabilno prenaša in pozicionira obremenitve pri visokih temperaturah, pri čemer ohranja koncentričnost strukture opreme;
Vakuumsko tesnjenje: gosta grafitna podlaga v kombinaciji s postopkom impregnacije zapre mikropore, zmanjša stopnjo prepustnosti plinov in v kombinaciji s prožno strukturo doseže dolgoročno vakuumsko tesnjenje;
Nadzor toplotnega polja: z izkoriščanjem prednosti visoke toplotne prevodnosti in nizkega raztezanja grafita lahko uravnoteži temperaturno polje v peči, hkrati pa blokira prenos toplote, doseže izolacijo in ohrani toploto;
Čista zaščita: material ultra-visoke čistosti ne izhlapi ali sprošča kovinskih nečistoč pri visokih temperaturah, kar ščiti obdelovanec pred kontaminacijo;
Samo{0}}samomazalno dinamično tesnjenje: naravna večplastna samomazalna lastnost grafita, v vakuumskem okolju ni potrebno mazalno olje, komponente menjalnika pa se ne bodo hladno zvarile ali pregriznile skupaj.
Glavne zmogljivosti
Splošne osnovne prednosti (v primerjavi z gumo, PTFE, kovinskimi dodatki)
Izjemno visoka toplotna odpornost, z izjemno močno toplotno stabilnostjo
Dolgotrajna-temperaturna odpornost 1800~2200 stopinj v vakuumu/inertni atmosferi, s-kratkotrajno najvišjo temperaturo, ki doseže 2800 stopinj; izredno nizek koeficient toplotnega raztezanja, brez deformacij, razpok ali lezenja pri ponavljajočem segrevanju in ohlajanju ali močnem toplotnem šoku.
Primerjava: Guma in PTFE imata največjo temperaturno odpornost le približno 200 stopinj in se bosta pri visokih temperaturah hitro karbonizirala in odpovedala; Kovinski dodatki se bodo zmehčali, zvili in trajno deformirali nad 600 stopinj.
Glavne zmogljivosti
Samomazalna-in proti-sprijemanju, gladko delovanje dinamičnih tesnil
Grafit ima naravno samo{0}}mazanje. V okolju brez-vakuumskega olja se gred menjalnika in gibljivi deli ne varijo ali zlepijo skupaj, imajo minimalno obrabo in znatno zmanjšajo stopnjo okvar opreme in stroške vzdrževanja.
Izjemna odpornost na toplotne udarce, dolga življenjska doba
Lahko prenese pogoste toplotne cikle 20 stopinj ↔1600 stopinj, z več kot 50 cikli brez razpok ali težav z žlindro; brez staranja ali utrjevanja gumijastih ali plastičnih materialov. Ohranja stabilno delovanje pri dolgotrajnih-visokih-temperaturnih pogojih in ima veliko daljši cikel zamenjave kot tradicionalna dodatna oprema.
Preprost vodnik za izbiro
Ultra{0}}visok vakuum (10−5∼10−6 Pa) + polprevodniški/fotovoltaični postopek visoke-čistosti → 5N visoko{8}}čist izostatični grafitni obroč
Konvencionalna industrijska vakuumska peč, peč za sintranje (10−3∼10−4 Pa) → impregniran gost grafitni obroč
Visok-temperaturni pogoji, kratkotrajni-stik z zrakom, nagnjenost k oksidaciji / scenariji lepljenja → grafitni obroč, prevlečen s SiC/BN
Vrata peči, prirobnica velikega-premera, predvsem za potrebe tesnjenja → upogljiv grafitni obroč
| Postavka | Visoko{0}}čist izostatičen grafitni obroč | Prstan iz impregniranega grafita | SiC/BN prevlečen grafitni obroč | Prilagodljiv grafitni prstan | Testni pogoj |
|---|---|---|---|---|---|
| Fiksni ogljik | Večje ali enako 99,95 % / 99,999 % | Večji ali enak 99,9 % | Večji ali enak 99,95 % | Večji ali enak 98,5 % | Sobna temp. |
| Nasipna gostota (g/cm³) | 1.85 ~ 1.95 | 1.75 ~ 1.85 | 1.88 ~ 1.92 | 1.10 ~ 1.40 | Sobna temp. |
| Navidezna poroznost | Manj ali enako 1,5 % | Manj ali enako 3,0 % | Manj ali enako 1,5 % | - | RT |
| Vsebnost pepela | Manj ali enako 10 ~ 50 ppm | Manj ali enako 100 ppm | Manj kot ali enako 50 ppm | Manj ali enako 500 ppm | RT |
| Stalna temp. (Vakuum/inertno) | 2200 stopinj | 2100 stopinj | 2200 stopinj | 1800 stopinj | Ar / N₂ |
| Max Temp. (zrak) | Manj ali enako 450 stopinj | Manj ali enako 420 stopinj | Manj ali enako 1800 stopinj | Manjši ali enak 380 stopinj | Vzdušje |
| CTE (25 ~ 1500 stopinj) | 4,0 ~ 4,8×10−6/ stopinjo | 4,2 ~ 5,0×10−6/ stopinjo | 4,1 ~ 4,9×10−6/ stopinjo | 4,5 ~ 5,2×10−6/ stopinjo | / stopnja |
| Stopnja uhajanja plina | Manj ali enako | Manj ali enako | Manj ali enako | Manj ali enako | Visok vakuum |
| Upogibna trdnost (MPa) | Večje ali enako 45 | Večje ali enako 30 | Večje ali enako 42 | - | RT |
| Velikost zrn | Manjši ali enak 10 μm | Manjši ali enak 15 μm | Manjši ali enak 10 μm | - | RT |
| Toleranca strojne obdelave | ±0,01 mm | ±0,02 mm | ±0,01 mm | - | RT |
Priljubljena oznake: grafitni obroč za vakuumsko peč / visoko-temperaturni grafitni obroč, Kitajska vakuumska peč grafitni obroč / visoko-temperaturni grafitni obroč proizvajalci, dobavitelji, tovarna
