石墨加熱器

我們的石墨產(chǎn)品具有以下特點(diǎn)：
1. 熱穩(wěn)定性：針對(duì)急熱急冷的使用條件，進(jìn)行特別處理以保證產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性。
2. 耐侵蝕性：均勻細(xì)密的材質(zhì)結(jié)構(gòu)，延緩了使用時(shí)的受侵蝕度。
3. 耐沖擊性：所能承受的熱沖擊強(qiáng)度高，因此工藝處理都可以放心進(jìn)行。
4. 耐  酸  性：特殊材料的加入顯著改善了材質(zhì)的物理性質(zhì)，在耐酸化指標(biāo)方面表現(xiàn)卓越，并大大地延長(zhǎng)石墨的使用壽命。
5. 高熱傳導(dǎo)性：高含量的固定碳保證了良好的熱傳導(dǎo)性，縮短溶解時(shí)間，并顯著地降低了能耗。
6. 污染的控制：材料成分的嚴(yán)格控制，保證了材料的污染性大大降低。
7. 質(zhì)量穩(wěn)定性：均勻的等靜壓成形法的制作技術(shù)工藝和質(zhì)量控制體系更充分地保證了材質(zhì)的穩(wěn)定性。

加熱器的設(shè)計(jì)
常見的加熱器有三種形狀,筒形、杯形、螺旋形,目前絕大多數(shù)加熱器為筒形,如圖.
螺旋形加熱器加工工藝復(fù)雜,早已淘汰.杯形加熱器對(duì)于半球形的坩堝,底部熔體溫度較均勻,由于加工工藝較難,早已不用.現(xiàn)在,絕大多數(shù)用筒形加熱器.筒形加熱器不但加工簡(jiǎn)單,而且和直拉單晶爐大量采用平底坩堝有關(guān).不同的單晶爐加熱器的大小可能相同,也可能不同.加熱器是根據(jù)直拉單晶爐的大小和所拉制單晶的參數(shù)等條件確定的,一般設(shè)計(jì)成并聯(lián)電路形式,并且下列幾個(gè)參數(shù).
一、加熱器的形狀
二、加熱器的內(nèi)直徑
三、加熱器的有效長(zhǎng)度
四、加熱器的片數(shù)
五、加熱器的厚度并給出加熱器外徑.
確定這些參數(shù)依據(jù)直拉單晶爐的參數(shù)和所拉單晶的直徑.主要依據(jù)單晶爐加熱功率變壓器參數(shù)：最大輸出功率、最大輸出電壓和最大輸出電流,坩堝的直徑和高度.
設(shè)計(jì)加熱器有以下幾個(gè)步驟：
一、選材和確定加熱器形狀
加熱器一般用高純石墨制成,高純石墨的電阻率 ,加熱器目前通常做成筒形.
二、確定石墨托碗壁厚
石墨托碗壁厚一般為3毫米—6毫米
三、確定加熱器內(nèi)徑
根據(jù)給定坩堝直徑和石墨托碗壁厚,算出加熱器內(nèi)徑.
Φ內(nèi)=石英坩堝外徑+2倍石墨托碗壁厚+2倍石墨托碗和加熱器的間隙
若石墨托碗壁厚為a,石墨托碗與加熱器的間隙為b（b=5毫米）,
Φ內(nèi)=Φ外坩+2a+2b=Φ外坩+2（a+b）
四、確定加熱器有效高度
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐,加熱器有效長(zhǎng)度為石英坩堝高的1.6倍至1.8倍.
若加熱器高為H,石英坩堝高為h
H=（1.1.8）h 一般取H=1.7h
五、確定加熱器片數(shù),算出片寬.
加熱器一般為16片、20片、24片三種形式,目前一般為20片.
若加熱器片寬為 ,片與片的間隙為2毫米 
六、確定加熱器厚度
加熱器采用并聯(lián)電路形式導(dǎo)電,加熱器總電阻為R,每聯(lián)的電阻為R1,加熱器的壁厚為d
七、確定加熱器外徑
以上計(jì)算只能做參考,在實(shí)際生產(chǎn)中,不一定用到單晶爐最大功率,所以計(jì)算和實(shí)際有一這距離,但它畢竟給出一個(gè)范圍,在實(shí)際制作加熱器時(shí)還是非常有用的.

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