อะไรคือความแตกต่างระหว่างกราไฟท์ isotropic และกราไฟท์ซิลิโคน

1. คุณสมบัติของวัสดุและความแตกต่างของโครงสร้าง

✔ กราไฟท์ isotropic:

 พฤติกรรม isotropic: คุณสมบัติทางกายภาพที่สม่ำเสมอ (เช่นการนำความร้อน/ไฟฟ้าความแข็งแรงเชิงกล) ในทั้งสามมิติ (x, y, z) โดยไม่มีการพึ่งพาทิศทาง

 ความบริสุทธิ์สูงและความเสถียรทางความร้อน: ผลิตผ่านกระบวนการขั้นสูงเช่นการกด ISOSTATIC นำเสนอระดับความบริสุทธิ์ต่ำเป็นพิเศษ (ปริมาณ ASH ในระดับ PPM) และเพิ่มความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง (สูงสุด 2,000 ° C+)

 ความแม่นยำกลไก: ประดิษฐ์เป็นรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนเหมาะสำหรับส่วนประกอบการประมวลผลเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ (เช่นเครื่องทำความร้อนฉนวน)

คุณสมบัติทางกายภาพของกราไฟท์ isostatic
คุณสมบัติ	หน่วย	ค่าทั่วไป
ความหนาแน่นจำนวนมาก	g/cm³	1.83
ความแข็ง	HSD	58
ความต้านทานไฟฟ้า	μΩ.m	10
ความแข็งแรงของการโค้งงอ	MPA	47
แรงอัด	MPA	103
แรงดึง	MPA	31
โมดูลัสของ Young	เกรดเฉลี่ย	11.8
การขยายตัวทางความร้อน (CTE)	10-6K-1	4.6
การนำความร้อน	w · m-1· K-1	130
ขนาดเกรนเฉลี่ย	μm	8-10
ความพรุน	%	10
เนื้อหาเถ้า	PPM	≤5 (หลังจากบริสุทธิ์)

✔ กราไฟท์ซิลิโคน:

●การแช่ซิลิคอน: ผสมกับซิลิกอนเพื่อสร้างชั้นคอมโพสิตซิลิกอน (SIC), การปรับปรุงความต้านทานออกซิเดชันอย่างมีนัยสำคัญและความทนทานการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

● anisotropy ที่มีศักยภาพ: อาจรักษาคุณสมบัติทิศทางบางอย่างจากกราไฟท์ฐานขึ้นอยู่กับกระบวนการซิลิโคน

●ค่าการนำไฟฟ้าที่ปรับแล้ว: ค่าการนำไฟฟ้าลดลงเมื่อเทียบกับกราไฟท์บริสุทธิ์แต่ความทนทานที่เพิ่มขึ้นในสภาวะที่รุนแรง

พารามิเตอร์หลักของกราไฟท์ซิลิโคน
คุณสมบัติ	ค่าทั่วไป
ความหนาแน่น	2.4-2.9 g/cm³
ความพรุน	<0.5%
แรงอัด	> 400 MPA
ความแข็งแรงของการโค้งงอ	> 120 MPA
การนำความร้อน	120 w/mk
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน	4.5 × 10-6
โมดูลัสยืดหยุ่น	120 เกรดเฉลี่ย
ความแข็งแรงของผลกระทบ	1.9kJ/m²
แรงเสียดทาน	0.005
ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแห้ง	0.05
ความเสถียรทางเคมี	เกลือต่าง ๆ ตัวทำละลายอินทรีย์ กรดที่แข็งแกร่ง (HF, HCL, H₂SO4, hno₃)
อุณหภูมิการใช้งานที่มั่นคงในระยะยาว	800 ℃ (บรรยากาศออกซิเดชั่น) 2300 ℃ (บรรยากาศเฉื่อยหรือสูญญากาศ)
ความต้านทานไฟฟ้า	120*10-6Ωm

2. สถานการณ์แอปพลิเคชัน

 การผลิตเซมิคอนดักเตอร์: ไม้กางเขนและองค์ประกอบความร้อนในเตาหลอมการเจริญเติบโตของซิลิกอนผลึกเดี่ยวใช้ประโยชน์จากความบริสุทธิ์และการกระจายความร้อนที่สม่ำเสมอ

 พลังงานแสงอาทิตย์: ส่วนประกอบของฉนวนกันความร้อนในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ (เช่นชิ้นส่วนเตาสุญญากาศ)

 เทคโนโลยีนิวเคลียร์: ผู้ดูแลหรือวัสดุโครงสร้างในเครื่องปฏิกรณ์เนื่องจากความต้านทานรังสีและความเสถียรทางความร้อน

 เครื่องมือที่แม่นยำ: แม่พิมพ์สำหรับผงโลหะที่ได้รับประโยชน์จากความแม่นยำในมิติสูง

 สภาพแวดล้อมการออกซิเดชั่นอุณหภูมิสูง: ส่วนประกอบเครื่องยนต์และอวกาศเครื่องยนต์, วัสดุบุผิวเตาอุตสาหกรรมและการใช้งานอื่น ๆ ที่อุดมด้วยออกซิเจน, ความร้อนสูง

 สื่อการกัดกร่อน: อิเล็กโทรดหรือซีลในเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่สัมผัสกับกรด/อัลคาลิส

 เทคโนโลยีแบตเตอรี่: การใช้งานการทดลองในแอโนดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเพื่อปรับปรุงการแทรกซึมของลิเธียมไอออน

 อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์: อิเล็กโทรดในเครื่องมือแกะสลักพลาสมารวมค่าการนำไฟฟ้าเข้ากับความต้านทานการกัดกร่อน

3. ข้อดีและข้อ จำกัด ด้านประสิทธิภาพ

✔ isotropic graphite

จุดแข็ง:

 ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ: กำจัดความเสี่ยงความล้มเหลวของทิศทาง (เช่นรอยแตกของความเครียดจากความร้อน)

●  ความบริสุทธิ์สูงเป็นพิเศษ: ป้องกันการปนเปื้อนในกระบวนการที่ละเอียดอ่อนเช่นการผลิตเซมิคอนดักเตอร์

 ความต้านทานแรงกระแทกด้วยความร้อน: เสถียรภายใต้การปั่นจักรยานอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว (เช่นเครื่องปฏิกรณ์ CVD)

ข้อ จำกัด : 

●ต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้นและข้อกำหนดการตัดเฉือนที่เข้มงวด

✔กราไฟท์ซิลิโคน

จุดแข็ง:

 ความต้านทานออกซิเดชัน: ชั้น SIC บล็อกการแพร่กระจายออกซิเจนขยายอายุการใช้งานในสภาพแวดล้อมออกซิเดชั่นความร้อนสูง

 เพิ่มความทนทาน: ปรับปรุงความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอ

 ความเฉื่อยทางเคมี: ความต้านทานที่เหนือกว่าสื่อการกัดกร่อนกับกราไฟท์มาตรฐาน

ข้อ จำกัด- 

 ลดค่าการนำไฟฟ้าและความซับซ้อนในการผลิตที่สูงขึ้น

4. สรุป

✔ กราไฟท์ isotropic- 

ครอบงำแอปพลิเคชันที่ต้องการความสม่ำเสมอและความบริสุทธิ์ (เซมิคอนดักเตอร์, เทคโนโลยีนิวเคลียร์)

✔ กราไฟท์ซิลิโคน- 

เก่งในสภาวะที่รุนแรง (การบินและอวกาศการประมวลผลทางเคมี) เนื่องจากความทนทานต่อซิลิกอน