Carbon/graphite material molding essentially involves increasing the density of the powder mixture and ensuring close contact between the aggregate and binder to produce a green body with a desired size, morphology, and minimal machining allowance. The four main molding methods are extrusion, compression molding, vibration molding, and isostatic pressing. Common carbon/graphite materials on the market (for example, charcoal used for household fires) are mostly formed using hot extrusion and compression molding (cold or hot). Isostatic pressing offers superior molding performance.
The principle of isostatic pressing is based on Pascal's law: pressure applied to a medium (liquid or gas) in a sealed container is uniformly distributed in all directions, with the pressure on the surface being proportional to the surface area. Isostatic pressing involves placing a sample, enclosed in a sealed container, within a high-pressure cylinder. Leveraging the incompressible nature of the liquid medium and its ability to uniformly transmit pressure, the sample is uniformly pressed from all directions. When the fluid is injected into the cylinder, the pressure is evenly transmitted in all directions according to the principles of fluid mechanics. The sample in the cylinder is then subjected to uniform pressure in all directions.
Due to the isostatic pressing method, isostatically pressed graphite exhibits excellent isotropy, with properties independent of shape, size, or sampling direction. The material possesses a dense microstructure, high mechanical strength, high surface hardness, and oxidation resistance. Strong performance and high-temperature resistance; the material has excellent thermal shock resistance and is less susceptible to cracking under rapid cooling and heating conditions.
1. Isotropy
Different molding methods result in different properties in different directions. This is primarily reflected in resistivity, thermal conductivity, mechanical properties, and thermal expansion coefficient. The general measurement method is to sample the product perpendicular to and horizontally from the pressure surface, measure the properties separately, and then divide the smallest value by the largest value to obtain the isotropy ratio.
Traditional carbon/graphite products exhibit significant anisotropy, i.e., the properties of the product are different in the directions perpendicular to and horizontal to the pressure surface. The corresponding difference in performance is generally greater than 1:1.1, hence the term anisotropy. In many cases, this difference is fully exploited, and the greater the difference, the better. Examples include graphite electrodes for steelmaking and brushes for motors. Many applications, such as EDM and single-crystal silicon thermal field applications, increasingly require carbon/graphite products to exhibit isotropy (with an orientation ratio within the 1:1.05 range).
2. Large Dimensions
The market is increasingly demanding larger product sizes. For example, single-crystal silicon products have grown from 6- and 8-inch sizes to 12-inch sizes. The size of graphite materials used in thermal fields is also increasing. This is also increasing. Similar trends are seen in other related industries. Graphite for EDM, continuous casting, and nuclear reactors also requires large-scale products. This is difficult to achieve using molding and extrusion methods. The primary problem with large-scale product production is calcination cracking, and the larger the product, the higher the chance of calcination cracking.
3. Fine Structure
As a structural material, it requires high physical and chemical properties. On the one hand, the finer the particle size of the carbon particles that make up the carbon/graphite material, the denser its texture and the higher its mechanical strength.
Isostatically pressed graphite is widely used in semiconductor manufacturing processes. It is used in graphite components for the hot zone of single crystal growth furnaces, such as crucibles, heaters, flow guides, and insulation covers; and in graphite components used in epitaxial processes.
Semicorex Graphite Powder (puhtaus 99,999 %, hiukkaskoko 1-5 µm) on korkean suorituskyvyn materiaali, joka on välttämätön puolijohdekiteiden kasvulle ja tarjoaa erinomaisen puhtauden ja vakauden. Semicorex varmistaa korkeimmat laatustandardit tarjoamalla räätälöityjä ratkaisuja edistyneeseen tuotantoon.*
Lue lisääLähetä kyselySemicorex Graphite Thermal Field yhdistää huippuluokan materiaalitieteen ja syvän ymmärryksen kiteen kasvuprosesseista. Se tarjoaa innovatiivisen ratkaisun, joka antaa puolijohdeteollisuudelle mahdollisuuden saavuttaa uusia suorituskyvyn, tehokkuuden ja kustannustehokkuuden tasoja.**
Lue lisääLähetä kyselySemicorex Graphite Single Silicon Pulling Tools -työkalut nousevat esiin laulamattomina sankareina kiteenkasvatusuunien tuliupokkaassa, jossa lämpötilat kohoavat ja tarkkuus hallitsee. Niiden merkittävät ominaisuudet, jotka on hiottu innovatiivisella valmistuksella, tekevät niistä välttämättömiä virheettömän yksikiteisen piin luomiseksi.**
Lue lisääLähetä kyselySemicorex on sitoutunut valmistamaan ja toimittamaan upokasta monokiteiselle piille, jonka puhtaus, erinomaiset lämpöominaisuudet, mekaaninen lujuus ja yhteensopivuus vakiintuneiden kasvatusmenetelmien kanssa tekee siitä välttämättömän elektroniikka- ja aurinkoteollisuuden tiukkojen vaatimusten täyttämisessä.**
Lue lisääLähetä kyselySemicorex Graphite Heater For Hot Zone, jotka on suunniteltu toimimaan luotettavasti korkean lämpötilan uuneissa, on suunniteltu kestämään haastavia olosuhteita, jotka ovat ominaisia prosesseille, kuten kemiallinen höyrypinnoitus (CVD), epitaksi ja korkean lämpötilan hehkutus. Me Semicorexilla olemme sitoutuneet valmistamaan ja toimittamaan korkean suorituskyvyn grafiittilämmittimen kuumalle alueelle, joka yhdistää laadun ja kustannustehokkuuden.**
Lue lisääLähetä kyselySemicorex Graphite Heating Elements -lämmityselementeistä on tullut puolijohteiden valmistuksen olennaisia komponentteja, jotka mahdollistavat tarkat ja kontrolloidut lämpöympäristöt, joita tarvitaan edistyneessä kiekkojen käsittelyssä. Niiden ainutlaatuinen yhdistelmä materiaaliominaisuuksia, suunnittelun joustavuutta ja suorituskykyetuja tekee niistä ihanteelliset täyttämään seuraavan sukupolven puolijohdelaitteiden valmistuksen tiukat vaatimukset. Me Semicorexilla olemme sitoutuneet valmistamaan ja toimittamaan korkean suorituskyvyn grafiittilämmityselementtejä, jotka yhdistävät laadun ja kustannustehokkuuden.**
Lue lisääLähetä kysely