KR101916238B1 - 진공 열처리 장치 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 진공 열처리 장치는, 챔버; 상기 챔버 내에 위치한 단열 부재; 상기 단열 부재 내에 위치한 반응 용기; 상기 반응 용기와 상기 단열 부재 사이에서 위치하여 상기 반응 용기를 가열하는 가열 부재 및; 상기 반응 용기의 내부 또는 표면에 위치하는 온도측정부를 포함하고, 상기 온도측정부는 열전대 및 상기 열전대의 외부 표면을 감싸는 보호관을 포함하며, 상기 보호관은 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 또는 탄화규소(SiC)를 포함한다.

Description

진공 열처리 장치{VACUUM HEAT TREATMENT APPARATUS}
실시예는 진공 열처리 장치에 관한 것이다.
진공 열처리 장치는 원료를 도가니에 넣고 열처리하여 원하는 물질을 형성하는 장치로서, 진공 상태에서 열처리를 수행하여 주위로부터의 오염이 발생하지 않는 등의 장점이 있다.
이러한 진공 열처리 장치에서는, 진공으로 유지되는 챔버 내에 단열 부재를 위치시키고 이 단열 부재 내에 히터를 위치시켜 원료를 가열한다. 상기 원료를 가열하는 경우, 진공 열처리 장치 각 부분의 온도를 측정하기 위해 진공 열처리 장치는 열전대(thermocouple)를 포함할 수 있다.
이때 열전대가 반응 가스 등에 의해 부식 또는 크랙(crack)이 발생하는 것을 방지하기 위해, 열전대의 외부 표면을 보호관으로 감싸는 것이 일반적이다. 그러나 기존의 보호관은 산화알루미늄(Al2O3) 또는 몰리브덴(Mo)을 재질로 하였지만, 상기 재질의 보호관은 반응가스와 반응하여 부식되고, 상기 보호관의 기밀도를 저하시켜 반응 가스 등이 열전대에 직접 영향을 주게 되므로 열전대의 수명을 저하시킬 수 있다.
실시예는 열전대의 보호관의 재질을 향상할 수 있으며, 이에 따라, 열전대의 수명을 향상시켜 작업 공정을 단축할 수 있는 진공 열처리 장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 진공 열처리 장치는, 챔버; 상기 챔버 내에 위치한 단열 부재;상기 단열 부재 내에 위치한 반응 용기; 상기 반응 용기와 상기 단열 부재 사이에서 위치하여 상기 반응 용기를 가열하는 가열 부재 및; 상기 반응 용기의 내부 또는 표면에 위치하는 온도측정부를 포함하고, 상기 온도측정부는 열전대 및 상기 열전대의 외부 표면을 감싸는 보호관을 포함하며, 상기 보호관은 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 또는 탄화규소(SiC)를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 진공 열처리 장치는, 챔버; 상기 챔버 내에 위치한 단열 부재; 상기 단열 부재 내에 위치한 반응 용기; 상기 반응 용기와 상기 단열 부재 사이에서 위치하여 상기 반응 용기를 가열하는 가열 부재 및; 상기 반응 용기의 내부 또는 표면에 위치하는 온도측정부를 포함하고, 상기 온도측정부는 열전대 상기 열전대의 외부 표면을 감싸는 보호관; 및 상기 보호관을 감싸는 내열 코팅부를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 진공 열처리 장치는 텅스텐, 탄탈륨 또는 탄화규소를 열전대의 보호관 재질로 하는 온도측정부를 포함한다. 상기 텅스텐 탄탈륨 또는 탄화규소는 높은 용융점 및 낮은 열팽창 계수를 가지므로, 고온에서 안정하고 치수 안정성이 높으므로 반응 가스에 의한 보호관의 크랙을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 열전대의 수명을 향상시킬 수 있고, 상기 열전대의 교체에 대한 비용을 절감할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 진공 열처리 장치는 몰리브텐 또는 산화알루미늄에 텅스텐, 탄탈륨 또는 탄화규소를 포함하는 내열 코팅부를 코팅함으로써, 상기 보호관의 제조비용을 절감할 수 있고, 또한 기존의 보호관에 비해 높은 용융점 및 낮은 열팽창 계수를 가지므로 상기 열전대의 수명을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 열전대 보호관의 재질을 텅스텐, 탄탈륨 또는 탄화규소 등으로 달리함으로써, 보호관 크랙에 의한 열전대의 수명 단축을 방지할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 진공 열처리 장치의 개략도이다.
도 2는 변형예에 따른 진공 열처리 장치의 개략도이다.
도 3은 실시예에 따른 온도측정부를 분해한 사시도이다.
도 4는 실시예에 따른 온도측정부를 도시한 사시도이다.
도 5는 실시예에 따른 온도측정부의 단면을 도시한 단면도이다.
도 6은 실시예에 따른 내열 코팅부가 코팅된 온도측정부를 도시한 단면도이다.
도 7은 몰리브덴 보호관의 열처리 실험 전 SEM 사진이다.
도 8은 몰리브덴 보호관의 열처리 실험 후 SEM 사진이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 실시예에 따른 진공 열처리 장치의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 진공 열처리 장치(100)는, 챔버(10); 상기 챔버(10) 내에 위치한 단열 부재(20); 상기 단열 부재(20) 내에 위치한 반응 용기(40); 상기 반응 용기(40)와 상기 단열 부재(20) 사이에서 위치하여 상기 반응 용기(40)를 가열하는 가열 부재(30) 및; 상기 반응 용기(40)의 내부 또는 표면에 위치하는 온도측정부(50)를 포함하고, 상기 온도측정부(50)는 열전대(51) 및 상기 열전대(51)를 감싸는 보호관(54)을 포함하며, 상기 보호관(54)은 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 또는 탄화규소(SiC)를 포함한다.
이를 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
분위기 가스 공급 파이프(도시하지 않음)를 통하여 상기 챔버(10)의 내부로 분위기 가스가 주입된다. 분위기 가스로는 아르곤(Ar), 헬륨(He) 등의 불활성 가스를 사용할 수 있다.
상기 단열 부재(20) 내에는 혼합 원료가 충전되고 이들의 반응에 의하여 원하는 물질이 생성되는 반응 용기(40)가 위치한다. 이러한 반응 용기(40)는 고온에 견딜 수 있도록 흑연을 포함할 수 있다.
상기 단열 부재(20)와 상기 반응 용기(40) 사이에는 상기 반응 용기(40)를 가열하는 가열 부재(30)가 위치할 수 있다. 이러한 가열 부재(30)는 다양한 방법에 의하여 반응 용기(40)에 열을 제공할 수 있다. 일례로, 상기 가열 부재(30)는 흑연에 전압을 가하여 열을 발생시킬 수 있다.
상기 반응 용기(40)의 내부 또는 표면에는 온도측정부(50)가 위치할 수 있다. 상기 온도측정부(50)는 상기 진공 열처리 장치 내부의 온도를 측정할 수 있다. 상기 온도측정부(50)는 열전대(51) 및 상기 열전대(51)의 외부 표면을 감싸는 보호관(54)을 포함할 수 있다. 상기 보호관(54)은 상기 열전대(51)가 반응 가스와 접촉하지 못하도록 상기 열전대(51)의 외부 표면을 감쌀 수 있다.
이러한 진공 열처리 장치는 일례로, 탄소원과 규소원을 포함하는 혼합 원료를 가열하여 탄화 규소를 제조하는 탄화 규소의 제조 장치로 이용될 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 온도측정부(50)에 대해서 도 1과 함께 도 2 내지 도 6을 참조하여 좀더 상세하게 설명한다. 도 2는 변형예에 따른 진공 열처리 장치의 개략도이고, 도 3은 실시예에 따른 온도측정부(50)를 분해한 사시도이며, 도 4는 실시예에 따른 온도측정부(50)를 도시한 사시도이고, 도 5는 실시예에 따른 온도측정부(50)의 단면을 도시한 단면도이며, 도 6은 실시예에 따른 내열 코팅부(55)가 코팅된 온도측정부(50)를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 온도측정부(50)는 상기 챔버(10)의 상부에 위치하거나 또는 상기 챔버(10)의 좌측이나 우측에 위치할 수 있다. 바람직하게는, 상기 온도측정부(50)는 상기 챔버(10)의 상부, 좌측 또는 우측을 관통하여 상기 반응 용기(40)의 표면에 위치할 수 있다. 상기 온도측정부(50)의 위치는 본 실시예에 한정되지 않으며, 온도측정부(50)는 상기 챔버(10)의 에지 부분 또는 상기 챔버(10)의 하부를 관통하여 위치할 수 있고, 상기 반응 용기(40) 내에 위치할 수도 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 온도측정부(50)는 열전대(51); 열전대(51)를 감싸는 단열재(52); 상기 열전대(51) 및 상기 단열재(52)를 감싸는 보호관(54); 및 상기 보호관(54)의 상부를 밀폐하는 차단 부재(53)로 구성되어 있다.
상기 열전대(51)는 두 종류의 금속으로 구성된다. 상기 두 종류의 금속의 끝단은 서로 접합되어 있다. 상기 열전대(51)는 두 금속의 한쪽 접촉점을 기준점으로 삼고 측정하고자 하는 부위에 다른 접촉점을 위치시켜, 온도차에 비례하여 발생하는 기전력의 크기에 의해 온도를 측정하게 된다.
이때, 상기 열전대(51)는 반응 용기(40)에서 발생하는 반응 가스에 의해 영향을 받을 수 있으므로, 상기 열전대(51)의 외부 표면은 보호관(54)으로 감싸질 수 있다.
종래에는 상기 보호관(54)은 약 1700℃ 내지 1800℃의 온도에서도 견딜 수 있는산화알루미늄(Al2O3) 또는 몰리브덴(Mo)을 보호관(54)의 재질로 사용하였다. 그러나, 상기 산화알루미늄(Al2O3) 또는 몰리브덴(Mo)은 고순도 제품의 열처리를 하는 경우 또는 반응 가스가 많이 나오는 기상 반응 장비의 경우에는 여러가지 문제점이 발생할 수 있었다. 즉, 산화알루미늄(Al2O3)은 단열 부재(20), 가열 부재(30) 등으로 사용되는 흑연 및 반응 가스 등의 일산화탄소, 이산화탄소 가스 등과 반응하여 부식될 수 있다. 또한, 몰리브덴(Mo)은 상기 탄소 등과 반응하여 Mo2C로 결정상이 변할 수 있어, 보호관(54)의 크랙 발생의 원인이 될 수 있었다.
따라서, 산화알루미늄(Al2O3) 또는 몰리브덴(Mo) 재질의 보호관(54)은 보호관(54)의 기밀도 저하 및 상기 보호관(54)의 크랙 발생으로 반응 가스 등이 직접 열전대(51)에 접촉하여 열전대(51) 수명을 감소시킬 수 있었다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 온도측정부(50)는 상기 보호관(54)의 재질을 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 또는 탄화규소(SiC)로 또는 상기 몰리브덴(Mo) 또는 산화알루미늄(Al2O3)의 보호관(54)에 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 또는 탄화규소(SiC)을 포함하는 내열 코팅부(55)를 코팅한 온도측정부(50)를 제공하고자 한다.
도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 상기 온도측정부(50)의 보호관(54)은 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 또는 탄화규소(SiC)를 포함하는 재질로 구성될 수 있다.
상기 텅스텐 및 탄탈륨의 용융점은 각각 3410℃, 2991℃이다. 따라서, 약 2072℃의 용융점을 가지는 산화알루미늄 및 약 2621℃의 용융점을 가지는 몰리브덴에 비해 높은 용융점을 가지므로 고온에서 안전하다. 또한 상기 텅스텐 및 상기 탄탈륨은 낮은 열팽창률을 가지므로, 고온에서의 치수안전성이 높을 수 있다.
도 6을 참고하면, 본 실시예에 따른 상기 온도측정부(50)의 보호관(54)은 이중구조 즉, 산화알루미늄 또는 몰리브덴의 보호관(54)에 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 또는 탄화규소(SiC)을 포함하는 내열 코팅부(55)를 코팅할 수 있다.
상기 보호관(54)의 외부 표면을 내열 코팅부(55)로 코팅함으로써, 상기 보호관(54)을 2 이상의 재질로 구성할 수 있다. 상기 보호관(54)의 재질은 몰리브덴 또는 산화알루미늄일 수 있다. 또한, 상기 내열 코팅부(55)는 텅스텐, 탄탈륨 또는 탄화규소일 수 있다. 또는 상기 내열 코팅부(55)는 텅스텐, 탄탈륨 또는 탄화규소를 포함하는 질화물, 산화물 또는 화합물일 수 있다. 바람직하게는 상기 내열 코팅부(55)의 두께는 약 80㎛ 내지 100㎛일 수 있다.
상기 이중 구조의 보호관(54)은 여러가지 실시예로 구성될 수 있다. 일례로, 상기 보호관(54)의 재질을 몰리브덴으로 하고, 상기 몰리브덴 보호관(54)의 외부 표면을 텅스텐, 탄탈륨 또는 탄화규소를 포함하는 내열 코팅부(55)로 코팅할 수 있다. 또는 상기 보호관(54)의 재질을 산화알루미늄으로 하고, 상기 산화알루미늄 보호관(54)의 외부 표면을 텅스텐, 탄탈륨 또는 탄화규소를 포함하는 내열 코팅부(55)로 코팅할 수 있다. 또는 상기 몰리브덴 또는 산화 알루미늄 보호관(54)의 외부 표면을 텅스텐, 탄탈륨 또는 탄화규소를 포함하는 질화물, 산화물 또는 화합물을 포함하는 내열 코팅부(55)로 코팅할 수 있다.
상기 보호관(54)의 외부를 덮는 상기 내열 코팅부(55)의 용융점은 상기 보호관(54)의 용융점보다 높을 수 있다. 상기 보호관(54)을 상기 보호관(54)의 용융점보다 높은 용융점을 가지는 내열 코팅부(55)로 코팅함으로써, 상기 보호관(54)의 내열성을 높일 수 있다.
상기 산화알루미늄 및 몰리브덴의 보호관(54)은 기밀성 테스트 결과 약 5회 내지 7회를 사용하면 기밀성이 파괴되었다. 반면에 상기 보호관(54)의 재질을 텅스텐으로 하여 기밀성을 테스트한 결과 약 50회 이상 사용할 수 있었다. 즉, 종래의 보호관(54)에 비해 10배 이상의 효율이 나타났다.
도 7 및 도 8은 열전대의 보호관으로써 몰리브덴을 사용하여 실험한 결과를 도시한 SEM(주사전자현미경) 사진이다. 도 7은 실험 전의 몰리브덴 보호관 사진이며, 도 8은 실험 후의 몰리브덴 보호관 사진이다.
도 8을 참고하면, 몰리브덴 보호관은 약 5번째 내지 7번째의 열처리시에 결정상이 형성되어 크랙이 발생하는 것을 관찰할 수 있다. 즉, 상기 몰리브덴이 상기 반응 중 발생하는 반응가스와 반응하여 ,Mo2C 등으로 결정상이 변하게 되므로 보호관에 크랙을 발생하게 되고, 이에 따라 보호관 내의 기밀성을 감소시키게 된다. 따라서, 열전대가 직접 반응가스와 반응하게 되므로 열전대의 수명을 단축시킨다.
따라서, 본 실시예에 따른 온도측정부(50)는 상기 보호관(54)의 재질을 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 또는 탄화규소(SiC)로 하거나 몰리브덴(Mo) 또는 산화알루미늄(Al2O3)에 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta) 또는 탄화규소(SiC)로 코팅하게 되면, 높은 용융점을 가지게 되므로 고온에서 매우 안정하며, 또한 낮은 열팽창율을 가지므로 고온에서의 안전성이 높아지게 된다. 따라서,작업 공정 중 온도측정부(50)의 수명을 증가시킬 수 있으므로, 작업 코스트 및 작업 시간을 단축할 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 챔버;
    상기 챔버 내에 위치한 단열 부재;
    상기 단열 부재 내에 위치한 반응 용기;
    상기 반응 용기와 상기 단열 부재 사이 위치하여 상기 반응 용기를 가열하는 가열 부재 및;
    상기 반응 용기의 내부 또는 표면에 위치하는 온도측정부를 포함하고,
    상기 온도측정부는 열전대; 상기 열전대를 감싸는 단열재; 상기 열전대 및 상기 단열재를 감싸는 보호관; 및 상기 보호관을 감싸는 내열 코팅부를 포함하고,
    상기 내열 코팅부는 텅스텐 또는 탄탈륨을 포함하고,
    상기 열전대는 상기 단열재와 직접 접촉하며 배치되고,
    상기 단열재와 상기 보호관은 서로 이격하여 배치되고,
    상기 열전대는 제 1 열전대 및 제 2 열전대를 포함하고,
    상기 제 1 열전대 및 상기 제 2 열전대는 서로 접촉하고,
    상기 보호관은 몰리브덴 또는 산화알루미늄을 포함하고,
    상기 내열 코팅부의 두께는 80um 내지 100um인 진공 열처리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 내열 코팅부는 상기 보호관보다 용융점이 높은 진공 열처리 장치.
  7. 삭제
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 온도측정부는 상기 챔버의 상단을 관통하여 상기 반응 용기의 표면에 위치하는 진공 열처리 장치.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 온도측정부는 상기 챔버의 좌측 또는 우측을 관통하여 상기 반응 용기의 표면에 위치하는 진공 열처리 장치.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 진공 열처리 장치는 탄소 및 규소를 포함하는 혼합 원료를 가열하는데 이용되는 진공 열처리 장치.
  11. 삭제
  12. 열전대;
    상기 열전대를 감싸는 단열재;
    상기 열전대 및 상기 단열재를 감싸는 보호관;
    상기 보호관을 감싸는 내열 코팅부; 및
    상기 보호관의 상부를 밀폐하는 차단 부재를 포함하고,
    상기 보호관은 몰리브덴 또는 산화알루미늄을 포함하고,
    상기 내열 코팅부는 텅스텐 또는 탄탈륨을 포함하고,
    상기 열전대는 상기 단열재와 직접 접촉하며 배치되고,
    상기 단열재와 상기 보호관은 서로 이격하여 배치되고,
    상기 열전대는 제 1 열전대 및 제 2 열전대를 포함하고,
    상기 제 1 열전대 및 상기 제 2 열전대는 서로 접촉하고,
    상기 내열 코팅부의 두께는 80um 내지 100um인 온도 측정부.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109338190A (zh) * 2018-11-19 2019-02-15 刘得顺 一种具有高抗热震性热电偶保护管的制作方法
US11650106B2 (en) * 2020-12-30 2023-05-16 Rosemount Inc. Temperature probe with improved response time
KR102356029B1 (ko) * 2021-05-26 2022-02-08 주식회사 그린리소스 실리케이트 코팅재의 제조 방법
CN113390533B (zh) * 2021-06-15 2023-07-25 中国兵器工业第五九研究所 一种热处理过程中对工件表面温度的检测方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020144647A1 (en) * 2000-09-06 2002-10-10 Silbid Ltd. Method of producing silicon carbide
US20030217767A1 (en) * 2002-05-22 2003-11-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Thermocouple protective tube

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3716145A1 (de) * 1987-05-14 1988-11-24 Leybold Ag Messfuehler fuer die erfassung von temperaturen in metall- oder legierungsschmelzen
EP0486938B1 (en) * 1990-11-20 1999-05-19 Asahi Glass Company Ltd. Heat treating apparatuses for semiconductors and high purity silicon carbide parts for the apparatuses and a method of making thereof
JPH08261844A (ja) * 1995-03-17 1996-10-11 Kokusai Electric Co Ltd 高温炉用の炉内温度測定器
EP0764837A1 (en) * 1995-09-25 1997-03-26 Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. Thermocouple structure
US6336971B1 (en) * 1997-09-12 2002-01-08 Showa Denko Kabushiki Kaisha Method and apparatus for producing silicon carbide single crystal
KR19990066851A (ko) * 1998-01-12 1999-08-16 카와무라 히데오 금속용탕 온도측정용 열전대
JP2000088667A (ja) * 1998-09-16 2000-03-31 Isuzu Ceramics Res Inst Co Ltd 繊維補強型熱電対
US6861164B2 (en) * 2001-03-23 2005-03-01 Honeywell International, Inc. Environmental and thermal barrier coating for ceramic components
KR100591711B1 (ko) * 2004-04-29 2006-06-22 조선내화 주식회사 용융 금속 온도 측정용 열전대 보호관
US7820118B2 (en) * 2005-08-09 2010-10-26 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate processing apparatus having covered thermocouple for enhanced temperature control
US20090056452A1 (en) * 2006-01-18 2009-03-05 Honeywell International Inc. Acoustic wave sensor system
JP5304822B2 (ja) * 2010-04-28 2013-10-02 株式会社デンソー 温度センサ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020144647A1 (en) * 2000-09-06 2002-10-10 Silbid Ltd. Method of producing silicon carbide
US20030217767A1 (en) * 2002-05-22 2003-11-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Thermocouple protective tube

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