CN202881443U - 晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及晶体生长炉用的热场零件，具体为晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体，按照晶体生长炉零件的形状、结构和尺寸用碳纤维编织成三维织物，三维织物表面覆多层碳纤维网毡和碳纤维织物组成的复合层，碳纤维网毡和碳纤维织物交错层叠，逐层针刺复合。本实用新型提供的晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体重量轻，具有高强度、高模量、可设计性强特性，不易破损、使用寿命长，价格低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶体生长炉用的热场零件，具体为晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体。
背景技术
半导体硅材料行业长期以“提高硅单晶的尺寸和质量”为主要目标，由于石墨的耐高温性能和良好的化学稳定性，CZ硅单晶炉的衬套、坩埚等均采用高纯石墨制造。但是石墨有以下缺点：（1）石墨的脆性大，在交变了热应力作用下容易产生裂纹，裂纹有可能改变零件的热传导性能；（2）从石墨件中挥发出来的杂质或石墨降解形成的颗粒可能会污染硅熔体，这使石墨坩埚受到较大的拉应力作用，导致刚性降低；（3）成本高，大直径的坩埚用高品质的石墨主要依靠进口，其价格高昂。
实用新型内容
本实用新型为了克服上述的技术问题，提供一种具有强度好、使用寿命长、价格低廉、满足单晶硅设备的大型化和复杂化需求的晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体，具体技术方案为：
晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体，按照晶体生长炉零件的形状、结构和尺寸用碳纤维编织成三维织物，三维织物表面再针刺复合由多层碳纤维网毡和碳纤维织物组成的复合层，碳纤维网毡和碳纤维织物交错层叠，逐层针刺复合。
碳纤维网毡的面密度为150－300克/平方米。
三维织物的面密度为300－700克/平方米，厚度为0.5－5厘米。
碳纤维织物的面密度为90－450克/平方米。
晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体的最外层为碳纤维网毡。
本实用新型提供的晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体重量轻，具有高强度、高模量、可设计性强特性，不易破损、使用寿命长，价格低廉。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的剖面层叠示意图。
具体实施方式
如图1所示，晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体为一个坩埚，利用三维编织机将碳纤维编织成坩埚形状的三维织物1，面密度为400克/平方米，厚度为1厘米；三维织物表面再针刺复合由多层碳纤维网毡和碳纤维织物组成的复合层2；
如图2所示，利用气流成网机将短切纤维制成面密度为180克/平方米的碳纤维网毡21，将碳纤维网毡21覆在三维织物1上，针刺复合；
再将面密度为200克/平方米的碳纤维织物22覆在碳纤维网毡21上针刺复合；
依次再覆盖碳纤维网毡21、碳纤维织物22，直到厚度达到要求，最外层为碳纤维网毡。
针刺密度为28针/平方厘米，针刺深度为15毫米逐层针刺，层间密度为13层/厘米，得到体积密度为0.54克/立方厘米适用于晶体生长炉用的坩埚。
Claims (4)
1.晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体，其特征在于：按照晶体生长炉零件的形状、结构和尺寸用碳纤维编织成三维织物，三维织物表面再针刺复合多层由碳纤维网毡和碳纤维织物组成的复合层，碳纤维网毡和碳纤维织物交错层叠，逐层针刺复合。
2.根据权利要求1所述的晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体，其特征在于：碳纤维网毡的面密度为150－300克/平方米。
3.根据权利要求1所述的晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体，其特征在于：三维织物的面密度为300－700克/平方米，厚度为0.5－5厘米。
4.根据权利要求1所述的晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体，其特征在于：碳纤维织物的面密度为90－450克/平方米。
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| CN 201220573450 CN202881443U (zh) | 2012-11-03 | 2012-11-03 | 晶体生长炉用碳纤维复合材料预制体 |
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| CN202881443U true CN202881443U (zh) | 2013-04-17 |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110466171A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-11-19 | 湖北三江航天红阳机电有限公司 | 一种双层材料预制体结构设计与制备方法 |
| CN110549644A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-10 | 长沙晶优新材料科技有限公司 | 一种天线盖板及其仿形预制件 |
| CN110667136A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-10 | 长沙晶优新材料科技有限公司 | 一种仿形预制件针刺制备方法 |
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2012
- 2012-11-03 CN CN 201220573450 patent/CN202881443U/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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