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多晶爐石墨熱場的運用溫度規模一般為2000℃至3000℃,中心工藝溫度集中在2600℃至2800℃,具體分析如下:
一、溫度規模的中心依據
石墨化工藝需求
多晶爐石墨熱場的中心功能是完成碳素資料的石墨化轉變,這一過程需在2000℃以上進行。例如,碳纖維石墨化處理需經過高溫(2700℃以上)促進纖維結構轉化為類石墨結構;石墨提純則需加熱至2700℃以上,利用石墨與雜質熔沸點差異去除雜質。
設備設計極限
高溫石墨化爐等專用設備清晰支撐2800℃至3000℃的高溫環境。例如,石墨化爐選用電阻加熱(石墨發熱體)或感應加熱技能,最高溫度可達3000℃,且能在2600℃至2800℃下持續運轉50至100小時,以消除資料內應力并提高結晶度。
二、溫度規模的細分場景
低溫階段(<1000℃)
主要用于去除蒸發分(如水分、殘留有機物),為后續高溫處理奠定基礎。
中溫階段(1000℃至2000℃)
碳結構初步有序化,但尚未構成高度有序的石墨晶體結構。
高溫階段(>2000℃)
石墨晶體生長加速,構成高結晶度資料。例如,在2600℃至2800℃下,碳資猜中的雜質充沛蒸發,石墨晶體結構趨于完善,滿足多晶硅生產對資料純度和結晶度的要求。
三、溫度操控的技能支撐
加熱方式
選用電阻加熱(石墨發熱體)或感應加熱技能,經過精確操控電流或磁場強度完成溫度精準調節。例如,感應加熱器集成爐體、真空系統等多部件,可有效完成2700℃以上的高溫環境。
保護氣氛
在真空或惰性氣體(如氬氣)環境中運轉,按捺氧化反應并去除雜質。
隔熱系統
選用碳氈等低熱導率資料構建隔熱層,削減熱量流失并提高溫度均勻性。例如,高溫石墨化爐經過多層石墨氈或碳纖維復合資料構成隔熱系統,熱反射率≥90%,可下降能耗20%至30%。

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