石墨加工件常見問題以及養(yǎng)護(hù)方法

　　隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，很多單晶硅生產(chǎn)廠家在石墨熱場的應(yīng)用都是比較熟練的，原因是有兩點：靠前、石墨氈保溫效果好，厚度達(dá)到100毫米，有效的保證了徑向梯度溫度可能小的條件，第二、熱長達(dá)的原因可以是石墨坩堝的厚度達(dá)到250毫米，扎樣可以是上中下保溫桶的口徑也會足夠大，有充分的縱向的散熱功能。眾所周知石墨坩堝使用方法上的存在的問題就會導(dǎo)致石墨坩堝使用時間減少，從而也給生產(chǎn)商自己增加了成本，信瑞達(dá)石墨有經(jīng)驗制造石墨坩堝和熱場加工件，我們就來具體的聊一聊石墨熱場生產(chǎn)中的常見問題，我們應(yīng)該怎樣應(yīng)對。
　　
　　熱場的組成部分如加熱器、三瓣堝、石墨托、熱屏等均由石墨加工而成。在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常能碰到加熱器件損壞的現(xiàn)象，那么石墨器件損壞的原因是什么，應(yīng)該采取什么樣的措施來延長石墨器件的壽命呢？石墨器件的損壞，主要有人為和劣化兩個方面的原因。人為方面只要加強(qiáng)管理，強(qiáng)化員工防范意識，就可以將損失降到較低點。這里主要討論劣化。首先我們來了解石墨的有關(guān)特性，1.耐高溫性，石墨的熔點較高，在真空為3850度，在低壓下升華，升華溫度為2200度，與一般材料不同，當(dāng)溫度升高時石墨不但不軟化，強(qiáng)度反而增高，在2500度時，石墨的抗拉強(qiáng)度反而增加一倍。2.特殊的抗熱震性，石墨的熱膨脹性具有各向異性，因而宏觀膨脹系數(shù)不大，在溫度驟變的情況下，石墨的體積變化也不大，再加上其良好的導(dǎo)熱性能，因而石墨的抗熱震性良好。諸上兩點所述，石墨件應(yīng)該能夠長時間的在高溫下穩(wěn)定工作。
　　
　　在通常情況下，瓣堝與其他石墨器件如保溫罩、加熱器相比，都是同樣的材料、同一個廠家、同樣的工作環(huán)境，為什么使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于保溫罩和加熱器呢？三瓣堝的斷裂主要原因來自于石英坩堝.1.由于熔硅的密度要大于固體硅，這樣在冷卻過程中，鍋底料會撐破石英坩堝，而石英坩堝是貼合于三瓣堝的，當(dāng)石英坩堝破裂而產(chǎn)生的應(yīng)力大于三瓣堝承受的應(yīng)力時，三瓣堝就會斷裂，這就是為什堝底料剩余過多會撐破三瓣堝的原因。2.加熱時間過長、石英坩堝質(zhì)量不過關(guān)、原料酸堿度未達(dá)到要求，會導(dǎo)致漏硅和滲硅，熔硅滲入三瓣堝之間的縫隙之間冷卻后一是撐壞三瓣堝，二是使三瓣堝相互粘接，在清爐時，使其分離有可能造成斷裂。3.在加熱過程中唯有三瓣堝的熱源來自兩個方面，一是加熱器的輻射，二是來自于石英坩堝的傳導(dǎo)，這就導(dǎo)致三瓣堝受熱不勻，加熱時沿某些方向膨脹，沿另一些方向收縮，從而導(dǎo)致三瓣堝斷裂。
　　
　　石墨熱場日常養(yǎng)護(hù)方法
　　
　　熱場是真空電阻爐的核心部分，它的好壞直接影響到爐子的性能及其運(yùn)營成本。熱場的設(shè)計是多種多樣的，具體選擇哪一種設(shè)計方案，主要基于對工藝流程的具體分析。大多數(shù)真空電阻爐的熱場包括四個主要組成部分：加熱器及其連接部件、隔熱部件（或者反射屏）、熱場支撐部件、工件承載爐床。這些配件往往會由于材質(zhì)的問題或者使用時間的問題常常需要做好定期更換，那么對于石墨熱場配件在哪些條件下需要更換，哪些條件下需要清洗呢？
　　
　　1、對于壽命已到更換期限的，原則上需要更換（或讓經(jīng)驗豐富的人對其識別，決定其是否繼續(xù)使用）。對于沒到壽命更換且暫時不用者，要將其密封在塑料袋中，放入紙箱打包，注明爐號、爐數(shù)、更換原因、來源、日期，并妥善保管。
　　
　　2、對于部分損壞（如三瓣壞一瓣）而又未到壽命期限的，可湊用或更換（對于只有幾爐的新三瓣堝由車間主管判斷后，決定是否使用，對能使用且能湊夠一套的湊用，對能使用但暫時不用的將其封存保管）。密封保存的再次使用時，建議使用在提純的爐子上。
　　
　　3、每次拆爐時，清理熱場氧化物，并把石墨件上的滲硅清理干凈，導(dǎo)流筒、保溫蓋要認(rèn)真擦拭干凈，避免雜物污染原料事故。拿取石墨件，除注意人身安全外，還要小心輕放，注意石墨件安全。
　　
　　4、嚴(yán)格按操作規(guī)程升溫、化料、回熔、停爐等，保護(hù)好石墨件。每一爐拆爐后都要仔細(xì)清掃石墨配件，仔細(xì)檢查籽晶及各個石墨熱場配件的狀況，并做好詳細(xì)記錄。
　　
　　5、檢查石墨配件有無裂紋，特別是石墨坩堝、石墨托盤、、石墨坩堝桿有無裂紋，如出現(xiàn)裂紋應(yīng)立即報告車間主管，并作出更換，對有沾硅的地方應(yīng)作出判斷或報告車間主。在使用到預(yù)計使用壽命前的5爐以前由帶班班長負(fù)責(zé)檢查、審查。在使用到預(yù)計使用壽命前的5爐以后由車間主管負(fù)責(zé)檢查、審查。
　　
　　6、石墨配件使用壽命到期后，對逾期使用有可能造成重大損失的石墨配件（石墨托盤、坩堝桿、石墨坩堝）等部件先拆下來進(jìn)行更變新品，更換下來的石墨配件進(jìn)行封存，單晶車間、技術(shù)處和生產(chǎn)處會審后再進(jìn)行處理，其他配件如加熱器、保溫筒、導(dǎo)流筒等要仔細(xì)檢查，看有無微小裂紋和缺點，原則上這些石墨配件如無上述缺點可以繼續(xù)使用。對于出現(xiàn)悶爐的石墨熱場配件要做好詳細(xì)記錄。
　　
　　7、對于出現(xiàn)事故的石墨熱場配件做好詳細(xì)記錄。對于有問題的石墨配件應(yīng)做好詳細(xì)記錄，歸入的地點，以防混淆。
　　
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