Breve introduzione delle lastre di grafite ad elevata purezza

Nei settori manifatturieri di fascia alta come quello dei semiconduttori, del fotovoltaico e delle nuove energie, esiste un materiale indispensabile. Ha una purezza elevatissima ed è resistente alle temperature estremamente elevate e alla corrosione. È ampiamente applicato nel campo termico del nucleo dei forni a cristallo singolo, facilitando al tempo stesso i processi di produzione di precisione dei chip. Questo materiale ad alte prestazioni è la lastra di grafite ad alta purezza.

Elevata purezzagrafitele piastre sono materiali in carbonio a forma di piastra realizzati con materie prime di prima qualità tra cui coke di petrolio, coke di pece o grafite naturale di elevata purezza attraverso una serie di processi di produzione come calcinazione, impasto, formatura, cottura, grafitizzazione ad alta temperatura (superiore a 2800 ℃) e purificazione. Il vantaggio principale delle lastre di grafite ad elevata purezza è la loro eccezionale purezza e il loro contenuto totale di impurità è generalmente controllato al di sotto di 10-50 ppm, il che significa che le impurità non rappresentano più di 50 parti per milione del materiale.

Perché le lastre di grafite ad elevata purezza sono così ricercate?

L'ampia applicazione delle lastre in grafite ad elevata purezza deriva dalle sue sei proprietà principali, ciascuna delle quali soddisfa perfettamente i severi requisiti della produzione di fascia alta.

1. L'elevata purezza si traduce in un contenuto di ceneri estremamente basso e nell'assenza di volatilizzazione delle impurità alle alte temperature, prevenendo la contaminazione dei processi di produzione di precisione come la produzione di wafer semiconduttori.

2. La resistenza superiore alle alte temperature li rende stabili fino a 3000 ℃ in ambienti inerti o sottovuoto.

3.Ottima conducibilità termica ed elettrica, caratterizzato da un coefficiente di conducibilità termica di circa 120–150 W/(m·K) e una conducibilità elettrica prossima al 70% del rame.

4. Stabilità chimica affidabile, resistente agli acidi forti, agli alcali e ai mezzi altamente corrosivi, con quasi nessuna reazione ai metalli fusi.

5. Forte stabilità termica, caratterizzata da un basso coefficiente di dilatazione termica, elevata resistenza allo shock termico ed elevata precisione dimensionale.

6. Facile lavorabilità, adatta a diversi scenari applicativi.

Principali applicazioni delle lastre di grafite ad alta purezza

Le applicazioni delle lastre di grafite ad elevata purezza permeano da tempo tutti gli aspetti della nostra vita, dai chip dei telefoni cellulari e dalle celle solari ai veicoli aerospaziali e di nuova energia.

1. Grado 3N (purezza del 99,9%) per i campi di fascia alta di base

Questo grado è conveniente e soddisfa le normali esigenze di produzione di fascia alta, essendo ampiamente utilizzato nella metallurgia, nei forni a vuoto, nel trattamento termico, negli stampi per fusione di precisione, nei prodotti generali in grafite e nei componenti chimici anticorrosivi come rivestimenti di reattori, piastre e guarnizioni di scambiatori di calore.

2. Grado 4N (purezza 99,99%) per il nucleo del fotovoltaico e delle nuove energie

Essendo il grado attualmente più utilizzato, viene applicato nei componenti principali dei campi termici per forni fotovoltaici mono/policristallini, inclusi elementi riscaldanti, coperture isolanti e cilindri di guida, piastre portanti per la produzione di celle solari, batterie al litio come collettori di corrente anodica e substrati conduttivi, piastre bipolari per celle a combustibile e parti ausiliarie di semiconduttori.

3. Grado 5N (purezza 99,999%) per emiconduttori ed elettronica di fascia alta

Produzione di wafer semiconduttori (riscaldatori, crogioli, supporti per forni a cristallo singolo), processi di produzione di chip (anelli di focalizzazione per macchine per incisione, vassoi per apparecchiature di deposizione), campi termici per elettronica di fascia alta e rivestimento ottico. Richiede un livello di purezza estremamente elevato ed è uno dei materiali principali per l'industria dei chip.

Oltre alle applicazioni di cui sopra, le lastre di grafite ad elevata purezza vengono utilizzate nelle industrie di precisione come quella aerospaziale per ugelli di razzi e componenti per l'isolamento termico di motori aeronautici, l'industria nucleare per moderatori di neutroni e barre di controllo per reattori nucleari, elettrodi EDM e dissipatori di calore ad alta temperatura.