Производственная компания ООО "Карбосил"

+7 (495) 151-54-16

Перезвоните нам

karbosil@yandex.ru

О нас

Направления деятельности

Главная / Справочник / Углеродный войлок: подробнее о вискозной основе

Углеродный войлок: подробнее о вискозной основе

Войлок из вискозного волокна признан мировым стандартом теплоизоляции для оборудования, работающего в вакууме или инертной среде при сверхчистых процессах. Даже незначительные примеси могут негативно повлиять на качество кристаллов и надёжность электронной техники, поэтому чистота материала критически важна.

Вискозный углеродный войлок отличается стабильностью при длительной эксплуатации в условиях высоких температур, крайне низким содержанием золы и минимальным газовыделением. Это обеспечивает чистоту технологических процессов и снижает риск загрязнения.

Материал эффективно удерживает тепло благодаря низкой теплопроводности, обладает высоким удельным сопротивлением и низкой электропроводностью, что расширяет возможности его применения в электротехнических задачах. Однородная структура и малая плотность упрощают обработку и позволяют создавать сложные теплоизоляционные конструкции.

Войлок производства ООО «Карбосил» успешно применяется в установках по методу Чохральского для выращивания монокристаллов кремния, германия, арсенида галлия, кварца и сапфира — материалов, используемых в электронной, полупроводниковой и оптической промышленности. Наш углеродный войлок на вискозной основе с низкой и сверхнизкой зольностью гарантирует высочайшее качество, стабильность и чистоту процессов в вакуумной высокотемпературной технике.

Характеристики графитированного углеродного войлока на основе вискозы:

Параметр

Значение

Зольность

20–400 ppm

Межслойное расстояние графеновых плоскостей

0,335 нм

Содержание углерода

>99,7%

Теплопроводность (при 1000°C)

0,15–0,18 Вт/(м·K)

Плотность

0,08–0,12 г/см³

Удельное электрическое сопротивление

820±68 мкОм·см

до 90%

Пустотный объём (пористость)

3, 5 и 10 мм

Толщина полотна

до 1200 см

Ширина полотна

до 25 м

Размеры рулонов

1,33 × 10⁻⁴ Па·л/(с·см²)

Газовыделяемость

11,1 См/см

Удельная электропроводность

0,09 Ом·см

Удельное объемное сопротивление

Ключевые особенности производства

По сравнению с классической технологией, процесс включает графитизацию в азотной атмосфере, введение дополнительной полимерной смолы и антиоксидантную пропитку. Эти модификации повышают электрофизические характеристики, термостабильность и стойкость к термодеструкции, что продлевает срок службы изоляции и снижает энергозатраты. Получаемый материал сохраняет стабильные свойства при температурах до 2400 °C.

Преимущества вискозной основы

Химическая стабильность

Не реагирует с расплавами металлов и агрессивными газами при отсутствии кислорода.

Энергоэффективность

Низкая теплоёмкость и малая масса снижают тепловую инерцию печей и сокращают время нагрева.

Низкое энергопотребление

Снижение энергопотребления до 50 % по сравнению с альтернативными материалами.

Адаптивность

Пригоден для вакуумных, инертных и восстановительных сред, где керамика теряет свойства из-за кристаллизации.

Чистота процессов

Сверхнизкая зольность и минимальное газовыделение исключают загрязнение при высокотемпературных процессах.

Высокая устойчивость к термодеструкции

Сохраняет теплоизоляционные свойства при многократных термоциклах.

Сравнение с другими материалами

Высокотемпературные войлоки на основе оксида алюминия (сапфировые)

Термостойкость: Рабочая температура до 1600°C (в воздушной среде) против 2400°C (в вакууме/инертной среде) у углеродного войлока. Непригодны для вакуума и инертных сред выше 1800°C.
Электропроводность: Полные диэлектрики (10¹²–10¹⁴ Ом·см), тогда как углеродный войлок - проводник (0.09 Ом·см), что ограничивает его применение в электроизоляции.
Химическая стойкость: Устойчивы к окислению на воздухе, но разрушаются в щелочах. Углеродный войлок химически инертен в инертной среде, но окисляется выше 350°C на воздухе.
Энергоэффективность: Сопоставимы по теплопроводности (0.053–0.07 Вт/(м·К)), но углеродный войлок сохраняет свойства при более высоких температурах.

Кирпичи из диоксида циркония

Теплопроводность: 1.7–3.4 Вт/(м·К) - в 5–10 раз выше, чем у углеродного войлока (0.15–0.18 Вт/(м·К)), что снижает энергоэффективность.
Механические свойства: Абсолютная прочность (300 МПа) и устойчивость к абразивному износу, тогда как углеродный войлок гибкий, но хрупкий при механических нагрузках.
Условия эксплуатации: Работают в агрессивных средах (шлаки, расплавы) до 2200°C, но непригодны для вакуума. Углеродный войлок превосходит в вакуумных установках.
Плотность: 1.96–2.06 г/см³ против 0.08–0.12 г/см³ у углеродного войлока, что усложняет монтаж.

Молибденовые пакетники из фольги

Термостойкость: Максимум 2000°C (против 2400°C у углеродного войлока), при этом требуют защиты от окисления выше 400°C.
Электропроводность: Металлическая проводимость (18.7·10⁶ См/м) ограничивает применение в электроизоляции, в отличие от углеродного войлока.
Плотность: 2.06 г/см³ - в 15 раз выше, чем у углеродного войлока, что увеличивает тепловую инерцию.

Ключевые отличия

Итоговые преимущества углеродного войлока (вискозного):

Уникальная термостойкость - до 2400°C в вакууме/инертной среде.
Минимальная теплопроводность в сочетании с низкой плотностью.
Гибкость и простота монтажа - можно резать и формовать, в отличие от кирпичей и жёстких пакетников.
Универсальность - применим в электрохимии, вакуумных печах, космической технике.

Ограничения: