產(chǎn)品描述
玻碳,也稱(chēng)為玻璃碳或者玻璃碳素,是一種先進(jìn)的純碳材料,將玻璃和陶瓷特性與石墨相結合。與石墨不同,玻璃碳具有富勒烯相關(guān)的微觀(guān)結構,這導致了各種獨特的材料特性。玻璃碳素材料可以制作成玻碳棒,玻碳片,玻碳管和定制成不同形狀的玻碳坩堝。
應用領(lǐng)域
玻璃碳在高達3000°C的惰性氣體或真空中具有較高的耐高溫性。與所有其他陶瓷和金屬高溫材料不同,玻璃碳的強度會(huì )隨著(zhù)溫度的升高而增加,最高可達2700K。與室溫相比,玻璃碳在2700 K時(shí)顯示出兩倍的強度。與陶瓷和金屬材料相比,玻璃碳即使在高溫下也不會(huì )脆化。與大多數陶瓷和金屬材料相比,玻璃碳具有極高的抗熱震性。因此,較短的加熱和冷卻時(shí)間是沒(méi)有問(wèn)題的。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是低質(zhì)量,低吸熱和低熱膨脹。因此,玻璃碳適用于幾乎所有高溫應用。典型的應用是高溫計保護管,裝料系統和高溫爐的零件。
由于其卓越的性能,玻璃碳對于化學(xué)工業(yè)中的許多不同應用非常有優(yōu)勢。具有很高的耐腐蝕性,使其適用于化學(xué)分析。與用鉑,金和其他耐腐蝕金屬,特殊陶瓷和氟塑料制成的常規實(shí)驗室設備相比,制造的設備具有許多主要優(yōu)點(diǎn):
♦耐所有濕分解劑
♦無(wú)記憶效應(不受控制的元素吸附和解吸)
♦分析樣品無(wú)污染
♦耐酸和堿熔體
♦無(wú)孔玻璃狀表面
♦產(chǎn)品范圍包括坩堝,燒杯,船和皿,用于冒煙,蒸發(fā),熔化和分解。
牙科技術(shù)中使用玻璃碳熔化坩堝來(lái)熔化貴金屬和鈦合金。熔融坩堝具有以下特性:
♦高導熱率
♦使用壽命比石墨坩堝更長(cháng)
♦貴金屬熔體無(wú)附著(zhù)力
♦耐熱沖擊
♦適用于所有貴金屬和鈦合金
♦用于感應加熱鑄造離心機
♦在金屬熔體上產(chǎn)生保護氣氛
♦無(wú)需熔鹽
坩堝消除了陶瓷坩堝的缺點(diǎn),例如導熱系數低,貴金屬熔體的附著(zhù)力以及熔鹽的需要。使用熔化坩堝,可以縮短加熱和熔化時(shí)間。熔化單元的電加熱線(xiàn)圈可以在比傳統陶瓷容器低的溫度下運行。因此減少了每次鑄造所需的時(shí)間,并延長(cháng)了坩堝的壽命。另外,不存在潤濕消除了材料損失的問(wèn)題。玻璃碳坩堝的壽命比石墨坩堝的壽命長(cháng)得多。高純度,低比表面和各向同性的結構導致低而穩定的氧化,在金屬熔體上產(chǎn)生保護氣氛。這種低的氧化速率阻止了在熔融金屬上形成氧化層。
所得鑄件具有均勻而整潔的外觀(guān)。坩堝的抗金屬性能在整個(gè)產(chǎn)品壽命中保持不變。坩堝具有極好的抗熱震性能,即使在熾熱時(shí)置于寒冷的表面也不會(huì )破裂。
玻碳坩堝也適用于感應加熱鑄造離心機。由于玻璃狀碳坩堝(與陶瓷坩堝不同)在感應場(chǎng)中耦合并在最短時(shí)間內達到工作溫度,因此金屬會(huì )快速且均勻地熔化。
大量測試表明,玻碳坩堝非常適合用于熔化高鈀合金的任務(wù)。成品鑄件既沒(méi)有空腔,也不會(huì )在陶瓷貼面后褪色或剝落。
普遍適用于熔化所有鈀基合金和貴金屬含量降低的合金。玻碳坩堝也已用于在1400°C左右的溫度下熔化具有降低的貴金屬含量的含鈀熔融陶瓷合金。
玻碳坩堝不能用于熔化鉻鈷鉬合金(鋼合金)
高純度,極高的耐腐蝕性,不產(chǎn)生顆粒,導電性和良好的機械性能使玻璃碳成為半導體生產(chǎn)的理想材料。玻璃碳坩堝和舟皿用于通過(guò)Bridgman或Czochralsky方法對半導體組件進(jìn)行區域熔化,砷化鎵合成以及單晶生長(cháng)。由于其極高的抵抗力,玻璃碳可用于離子注入系統的零件和等離子蝕刻系統的電極。玻璃碳的高X射線(xiàn)透射對于X射線(xiàn)光刻是有利的。玻碳晶片被用作X射線(xiàn)掩模的基材。
玻碳可以抵抗生物系統,并與血液和組織具有極好的相容性。低密度,高純度和生物相容性良好的機械性能使玻璃碳成為醫療技術(shù)和生物技術(shù)的有趣材料。玻碳由于原子序數低而具有較高的X射線(xiàn)透射率,這對于醫療無(wú)線(xiàn)電技術(shù)中的應用很重要。
玻璃纖維碳的一些特性是耐高溫,惰性,良好的導熱性和高純度,這些特性在冶金,單晶生長(cháng)和超純材料技術(shù)中用作容器材料時(shí)非常有利。該容器可用作感應爐中的基座。牙科金屬熔化技術(shù),半導體組件的區域熔化,砷化鎵合成,通過(guò)Bridgman或Czochralsky方法進(jìn)行的單晶生長(cháng)以及熒光化合物的合成是一些典型的工業(yè)應用。
玻碳熔化容器顯示出很高的表面質(zhì)量,沒(méi)有異物污染,并且由于硬度和耐磨性,熔化物質(zhì)中沒(méi)有碳痕跡。不形成碳化物的金屬熔體對玻碳沒(méi)有潤濕作用。它具有良好的抗熱震性,可以快速加熱和冷卻,并且熾熱的坩堝放置在寒冷的表面上時(shí)也不會(huì )破裂。
玻碳由于碳原子數低,因此X射線(xiàn)具有很高的透明度。這對于許多應用是有利的,例如用于同步加速器束線(xiàn)的X射線(xiàn)窗口或用于X射線(xiàn)光刻的掩模。
玻碳是玻璃工業(yè)中組件的理想材料。玻璃碳在高達3000°C的惰性氣體或真空中具有較高的耐高溫性。與所有其他陶瓷和金屬高溫材料不同,玻璃碳的強度會(huì )隨著(zhù)溫度的升高而增加,最高可達2700K。與室溫相比,它在2700 K時(shí)顯示出兩倍的強度。玻碳對熱沖擊具有極高的抵抗力。因此,較短的加熱和冷卻時(shí)間是沒(méi)有問(wèn)題的。玻碳顯示沒(méi)有被熔融玻璃潤濕。由于堅硬而光滑的表面,玻璃狀碳不會(huì )像其他碳材料那樣顯示任何會(huì )引起污染的顆粒產(chǎn)生。進(jìn)一步的優(yōu)勢是光滑的表面,低的熱導率和低的熱膨脹。
產(chǎn)品特點(diǎn)
耐惰性氣體或高達3000°C的真空耐高溫;
玻璃碳在惰性氣體中耐高溫或在高達3000°C的溫度下真空。與所有其他陶瓷和金屬高溫材料不同,玻璃碳強度增加,溫度上升至2700 K.玻璃碳顯示在2700 K,而室溫則為雙倍強度。與陶瓷和金屬材料相比,玻璃碳即使在高溫下也不會(huì )出現脆化現象。
高純度;
玻碳碳由純碳組成。已使用的原材料已經(jīng)表現出極低的外來(lái)元素含量,加熱溫度超過(guò)2000°C。在這些高溫下,大多數外來(lái)元素蒸發(fā),只剩下純碳。由于高純度玻璃碳適用于化學(xué)分析,半導體技術(shù)和超純材料技術(shù)的應用。玻碳顯示沒(méi)有記憶效應,這在超痕量分析中是有利的。
極強的耐腐蝕性;
玻碳碳具有極強的耐腐蝕性。由于封閉的微觀(guān)結構,玻璃碳不會(huì )形成插層化合物。這對酸和堿性試劑和熔體的腐蝕具有極高的抵抗力。強氧化物質(zhì)如氧氣超過(guò)600°C,熱熔和酸具有強大的氧化作用,是唯一能夠攻擊玻璃碳的物質(zhì)。但即使在這里測試表明,玻璃碳是抗氧化性最強的碳材料。
由于高純度,外來(lái)元素(反應中心)對氧化和腐蝕的催化作用被限制在最小限度。對硝酸,高氯酸或氧等氧化物質(zhì)具有更高的耐腐蝕性。在沸騰的65%硝酸中的氧化速度比K低24倍。
對氣體和液體的不滲透性,沒(méi)有開(kāi)孔;
玻璃碳是與石英玻璃相當的不滲透材料。通過(guò)真空滴落法測定的氦氣滲透率僅為10 -11 cm 2 s -1。因此,玻璃碳是真空技術(shù)的理想材料。
不會(huì )被熔化物潤濕;
玻璃碳表明許多鹽水,金屬和陶瓷熔體都沒(méi)有潤濕。這在冶金,超純材料技術(shù)和玻璃工業(yè)中是有利的。
高硬度和高強度;
玻璃碳的機械性能,如硬度和強度,與高性能陶瓷相當。與所有其他陶瓷和金屬高溫材料不同,玻璃碳強度增加,溫度上升至2700 K.玻璃碳顯示在2700 K,而室溫則為雙倍強度。
低密度;
玻璃碳盡管具有高強度,但密度非常低。例如,由玻璃碳制成的充電設備由于質(zhì)量低而具有非常低的熱吸收,這使得加熱和冷卻時(shí)間短。同樣對于輕質(zhì)結構和高動(dòng)態(tài)應力單元,由于其低密度,使用玻璃碳。
高表面質(zhì)量,無(wú)顆粒生成;
玻璃碳具有非常高的表面質(zhì)量,可以?huà)伖?。由于表面堅硬光滑,玻璃碳不?huì )像其他碳材料那樣顯示任何顆粒。因此它非常適合半導體和玻璃工業(yè)。
低熱膨脹;
玻璃碳具有非常低的各向同性熱膨脹性,可與石英玻璃相媲美。因此,它在熱量下保持其形狀,這對于所有高溫應用都是非常有利的。
極強的抗熱沖擊性;
與大多數陶瓷和金屬材料相比,玻璃碳具有極高的抗熱沖擊性。因此,可以毫無(wú)問(wèn)題地縮短加熱和冷卻時(shí)間。
各向同性的物理和化學(xué)性質(zhì);
玻璃碳是一種各向同性材料,由于其富勒烯相關(guān)的微觀(guān)結構,玻璃碳沒(méi)有定向材料特性。
優(yōu)良的導電性;
玻碳纖維具有導電性,因此適用于電化學(xué)和傳感器技術(shù),熔化的坩堝可以感應加熱。
良好的生物相容性。
玻璃碳具有抗生物系統的能力,與血液和組織具有良好的相容性。低密度,高純度和生物相容性的良好機械性能使玻璃碳成為醫療技術(shù)和生物技術(shù)的有趣材料。