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高性能大尺寸炭纤维复合材料坩埚通过技术鉴定

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高性能大尺寸炭纤维复合材料坩埚通过技术鉴定

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  3月26日,湖南金博复合材料科技有限公司和中南大学共同研发的“高性能大尺寸炭纤维复合材料坩埚及其制备技术”项目在长沙通过了省科技厅组织的科技成果鉴定。中南大学校长黄伯云院士参加了鉴定会。鉴定委员会由中国工程院院士、湖南大学姚守拙教授担任主任委员,邀请了清华大学、国防科技大学、湖南大学等大学的知名教授以及长沙矿冶研究院及单晶硅制造方面的专家组成专家委会,由粱秋松副厅长亲自主持。通过听取项目完成单位的报告,专家审阅鉴定材料,现场质疑及充分讨论,鉴定委员会专家认为高性能大尺寸炭纤维复合材料坩埚可替代高纯等静压石墨坩埚,提升了单晶硅制造领域的装备水平,整体技术达到了国际领先水平。
  目前,单晶炉普遍采用高纯等静压石墨坩埚,承载多晶硅原材料来完成单晶棒拉制过程。在单晶棒拉制过程中,石墨坩埚在1500℃左右的高温下,同时担负着传热和承载炉内石英坩埚及多晶硅原材料重量的重任,不能发生高温炸裂、突然停电多晶硅冷却时体积膨胀10%左右带来的压力而炸裂的现象,否则将导致一炉原材料全部损失、热场系统乃至整个炉体全部报废的危险,因此作为热场系统中使用条件最为苛刻的关键核心部件,使用单位对其的控制尤为重视。由于石墨坩埚抗拉强度低、抗热震性能差、容易破裂、寿命低,其寿命有的仅仅几天,长的也只有一个多月,影响企业正常生产,导致企业生产成本增加。
  炭纤维复合材料坩埚由炭纤维和碳基质构成的复合材料加工而成,采用三维编织和近净成型技术制造,较之石墨坩埚,具有高比强度、高抗热震性能、长寿命、节能省材等显著特点,是替代高纯等静压石墨坩埚的理想升级产品,为国内高速发展的太阳能光伏企业提供了产品与技术基础,减缓了我国对进口高纯石墨的依赖程度,为创造我国的C/C复合材料民族品牌、打造C/C复合材料强国提供了技术和市场基础,同时也将为全球的节能减排做出相应贡献。

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