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材料设备的自动化程度也得到了飞速的发展。
具体表现在以下几个方面:触摸式人机界面、远程监控、无纸记录、安全互锁、无人值守、多级安全防护等。
4碳纤维及CC材料制造装备水平的技术创新41真空高温设备的绝缘在高温环境下,高温绝缘性能是设备可靠稳定运行的关键制约因素。表6列举了不同温度下采用的绝缘材料:
f温度要求绝缘材料
低温绝缘≤1500℃1500℃∽1700℃1800℃∽2500℃≤250℃氟橡胶、聚四氟乙烯、胶木95瓷99瓷氮化硼BN等
表6不同温度下所采用的真空绝缘材料
411高温绝缘存在的主要问题:(1)在1500℃以下的绝缘目前已基本稳定,但1500℃以上的绝缘仍然很不稳定,特别是高温绝缘(2000℃)以上,由于受国内绝缘材料质量的影响,以上材料的实际绝缘效果远低于理论值,导致设备对地电阻低,能耗大;
(2)对于碳化炉和化学气相沉积炉,由于炉膛内部大量的碳势气氛作用,附着在绝缘体的表面,使用一段时间后,由于表面导电的原因,设备的绝缘效果迅速下降;
412解决高温绝缘问题应采取的措施:(1)提高原材料的纯度和品质:从原理上来说,在高温条件下的绝缘,BN是没有任何问题的,但实际效果往往不尽人意,究其根本原因,在于所使用的原材料杂质含量高,在高温下,绝缘性能迅速降低,有关单位从美国引进高纯品质BN,经湖南顶立科技实际使用,效果较国产绝缘材料的使用寿命及性能高出3∽5倍;
(2)从绝缘体结构上想办法:将绝缘部位从热端引到冷端,降低绝缘体的实际温度,是提高绝缘效果的有效措施。
图1为低温炉和普通高温炉常见结构,这种结构由于电极直接与炉壳相联,热传导所带到炉壳的温度非常高,轻则影响炉壳及铜电极的寿命,重则出现设备安全事故,顶立科技根据这种情况采用冷端延长的方式(见图2),很好地解决了这一问题,大大降低了电极的使用温度,提高了设备的安全性,延长了使用寿命。
f图1、冷端设在炉壳内部
1发热体;2绝缘套;3石墨电极;4保温层;5内炉壳;6外炉壳;7水冷铜电极。
f图2、冷端设在炉壳外部
1发热体;2绝缘套;3石墨电极;4保温层;5内炉壳;6外炉壳;7水冷铜电极。
42大尺寸设备的温度均匀性:随着尺寸的不断增大,设备的温度均匀性越难保证,如何提高温度均匀性,针对不同类型的设备,采
f取的措施各不一样:
421、设计温度补偿区域温度的均匀性,关键在于解决边缘部位的热量损失,保证均温区内每一处的辐射强度相等。最常用的方法就是在一定的范围内让加热器的长度超出均温r
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