Les produits sont largement installés sur les brides du corps du four, l'arbre de transmission, les composants du champ thermique, la périphérie du creuset, la structure de dérivation et le joint de la porte du four. Selon leurs fonctions, ils sont classés en cinq catégories : anneaux de support, anneaux de guidage, anneaux d'étanchéité, anneaux d'isolation thermique et anneaux de pression.
Modèle spécialisé pour les fours sous vide : se concentre sur une pureté ultra-, des émissions de gaz extrêmement faibles et un faible taux de fuite, adapté aux environnements sous vide poussé et élimine complètement la contamination par impuretés de la pièce à l'intérieur du four ;
Modèle général à haute-température : se concentre sur une résistance thermique extrêmement élevée, une résistance aux chocs thermiques et une résistance à l'érosion chimique, adapté aux atmosphères inertes et aux conditions de travail à -oxygène à court terme-contenant des-températures élevées.
Conditions normales de fonctionnement : Degré de vide 10−3 à 10−6 Pa ; La température de fonctionnement à long-terme dans une atmosphère de vide/argon/azote est de 1 800 à 2 200 degrés ; Le graphite non revêtu est inférieur ou égal à 450 degrés dans un environnement atmosphérique, tandis que le modèle revêtu de SiC/BN peut résister à des températures atmosphériques allant jusqu'à 1 800 degrés.
Anneau de support : supporte le creuset en graphite, le couvercle isolant, l'élément chauffant et d'autres composants du champ thermique, supporte la charge et les positionne, empêchant ainsi la déformation à haute température ;
Anneau de guidage : contraint le déplacement radial de la tige de cristal, de la tige de transmission et du mécanisme de levage, garantissant ainsi la coaxialité et la stabilité de fonctionnement ;
Bague d'étanchéité : sépare le gaz à l'intérieur et à l'extérieur du four, maintient le degré de vide du corps du four, divisé en étanchéité statique (bride/porte du four) et étanchéité dynamique (arbre de transmission) ;
Anneau d'isolation thermique : bloque le rayonnement thermique et la conduction thermique, réduit la différence de température du corps du four, réduit l'augmentation de la température de la coque du four, économise de l'énergie et réduit la consommation ;
Anneau de pression/anneau de verrouillage : appuie sur la couche isolante et le joint d'étanchéité, fixe toute la structure du champ thermique.
Principales classifications de matériaux et scénarios applicables
Anneau en graphite de pressage isostatique de haute-pureté (pour les applications sous vide-haut de gamme)
Il est formé par pressage isostatique à froid, à teneur en carbone fixe supérieure ou égale à 99,95% (4N) / 99,999% (5N). Les grains cristallins sont fins, la structure est isotrope et la porosité est extrêmement faible. Le volume d'échappement sous vide est extrêmement faible, aucune impureté n'est précipitée, la précision dimensionnelle et la stabilité thermique sont les meilleures. Il est principalement utilisé dans les équipements haut de gamme tels que les semi-conducteurs, les fours photovoltaïques monocristallins et les fours de traitement thermique sous ultra-vide.
Bague en graphite dense imprégné (modèle général industriel)
Le bloc de graphite de base est imprégné et scellé avec de la résine/asphalte pour bloquer les micro-pores, améliorant ainsi considérablement l'étanchéité à l'air et la capacité anti-perméation. Il a des performances élevées. Il convient aux fours de frittage sous vide conventionnels, aux fours de trempe, aux fours de métallurgie des poudres et constitue le modèle général le plus couramment utilisé dans le domaine industriel.
Principe de fonctionnement
Support structurel : utilisant les caractéristiques de haute densité et de haute résistance du graphite, il peut supporter et positionner de manière stable des charges à haute température, en maintenant la concentricité de la structure de l'équipement ;
Scellage sous vide : le substrat en graphite dense combiné au processus d'imprégnation scelle les micropores, réduisant ainsi le taux de perméabilité aux gaz et, en combinaison avec la structure flexible, permettant d'obtenir un scellage sous vide à long terme ;
Contrôle du champ thermique : en tirant parti de la conductivité thermique élevée et des caractéristiques de faible expansion du graphite, il peut équilibrer le champ de température à l'intérieur du four, tout en bloquant le transfert de chaleur, en réalisant une isolation et une conservation de la chaleur ;
Protection propre : le matériau d'ultra-pureté ne se volatilise pas et ne libère pas d'impuretés métalliques à haute température, protégeant ainsi la pièce de la contamination ;
Étanchéité dynamique auto-autolubrifiante : propriété naturelle autolubrifiante en couches du graphite. Dans un environnement sous vide, aucune huile lubrifiante n'est requise et les composants de la transmission ne se soudent pas à froid ni ne se mordent ensemble.
Fonctionnalités de performance de base
Avantages généraux de base (par rapport au caoutchouc, au PTFE et aux accessoires métalliques)
Résistance thermique extrêmement élevée, avec une stabilité thermique extrêmement forte
Résistance à la température à long-terme de 1 800 à 2 200 degrés sous vide/atmosphère inerte, avec une température maximale à court-terme atteignant 2 800 degrés ; coefficient de dilatation thermique extrêmement faible, aucune déformation, fissuration ou fluage sous chauffage et refroidissement répétés ou choc thermique sévère.
Comparaison : le caoutchouc et le PTFE ont une résistance à la température maximale d'environ 200 degrés seulement et se carboniseront et échoueront rapidement à des températures élevées ; Les accessoires métalliques se ramolliront, se déformeront et subiront une déformation permanente au-dessus de 600 degrés.
Fonctionnalités de performance de base
Auto-lubrifiants et anti-fonctionnement fluide des joints dynamiques
Le graphite possède naturellement des propriétés auto-lubrifiantes. Dans un environnement sans huile sous vide-, l'arbre de transmission et les pièces mobiles ne se soudent pas à froid et ne collent pas ensemble, présentent une usure minimale et réduisent considérablement les taux de défaillance des équipements et les coûts de maintenance.
Résistance exceptionnelle aux chocs thermiques, longue durée de vie
Peut résister à des cycles thermiques fréquents de 20 degrés ↔ 1 600 degrés, avec plus de 50 cycles sans fissures ni problèmes de scories ; aucun défaut de vieillissement ou de durcissement du caoutchouc ou des matières plastiques. Il maintient des performances stables dans des conditions de température -élevées à long terme et a un cycle de remplacement beaucoup plus long que les accessoires traditionnels.
Guide de sélection simple
Ultra-vide poussé (10−5∼10−6 Pa) + semi-conducteur / processus photovoltaïque de haute pureté- → anneau de graphite isostatique de haute pureté 5N-
Four sous vide industriel conventionnel, four de frittage (10−3∼10−4 Pa) → anneau de graphite dense imprégné
Conditions de-température élevée, contact à court-terme avec l'air, sujets à des scénarios d'oxydation/adhésifs → Anneau en graphite recouvert de SiC/BN
Porte de four, bride de grand-diamètre, principalement pour les besoins d'étanchéité → anneau flexible en graphite
| Article | Anneau en graphite isostatique de haute-pureté | Bague en graphite imprégné | Anneau en graphite revêtu de SiC/BN | Anneau flexible en graphite | Conditions d'essai |
|---|---|---|---|---|---|
| Carbone Fixe | Supérieur ou égal à 99,95% / 99,999% | Supérieur ou égal à 99,9 % | Supérieur ou égal à 99,95 % | Supérieur ou égal à 98,5% | Température ambiante. |
| Densité apparente (g/cm³) | 1.85 ~ 1.95 | 1.75 ~ 1.85 | 1.88 ~ 1.92 | 1.10 ~ 1.40 | Température ambiante. |
| Porosité apparente | Inférieur ou égal à 1,5% | Inférieur ou égal à 3,0% | Inférieur ou égal à 1,5% | - | RT |
| Contenu en cendres | Inférieur ou égal à 10 ~ 50 ppm | Inférieur ou égal à 100 ppm | Inférieur ou égal à 50 ppm | Inférieur ou égal à 500 ppm | RT |
| Température continue. (Vide/Inerte) | 2200 degrés | 2100 degrés | 2200 degrés | 1800 degrés | Ar/N₂ |
| Température maximale. (Air) | Inférieur ou égal à 450 degrés | Inférieur ou égal à 420 degrés | Inférieur ou égal à 1800 degrés | Inférieur ou égal à 380 degrés | Atmosphère |
| CTE (25 ~ 1500 degrés) | 4,0 ~ 4,8×10−6/degré | 4,2 ~ 5,0×10−6/degré | 4,1 ~ 4,9×10−6/degré | 4,5 ~ 5,2×10−6/degré | / degré |
| Taux de fuite de gaz | Inférieur ou égal à | Inférieur ou égal à | Inférieur ou égal à | Inférieur ou égal à | Vide poussé |
| Résistance à la flexion (MPa) | Supérieur ou égal à 45 | Supérieur ou égal à 30 | Supérieur ou égal à 42 | - | RT |
| Taille des grains | Inférieur ou égal à 10 μm | Inférieur ou égal à 15 μm | Inférieur ou égal à 10 μm | - | RT |
| Tolérance d'usinage | ±0,01 mm | ±0,02 mm | ±0,01 mm | - | RT |
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