高温烧结石墨板，打造均质化承载平台

高温烧结中的核心痛点

在高温烧结工艺里头, 工件承载平台对烧结质量起着直接决定作用。平常的陶瓷承载板, 在反复经历升温以及降温过程时, 容易出现变形状况, 致使工件放置得不平, 进而影响产品精度。金属承载板呢, 虽说强度很高, 然而在高温环境下, 容易跟工件产生反应, 从而引入杂质, 造成高纯材料被污染。这些问题长时间困扰着MIM、锂电池、先进陶瓷等行业的工程师, 他们急切需要一种方案, 这种方案既要能够耐受高温, 又不能污染工件。

那些痛点恰巧被石墨承载板给化解掉了。石墨承载板是由高纯等静压石墨制作而成的, 在温度高于1300℃的高温环境里, 它依旧能够维持结构稳定, 不会产生弯曲变形的情况。与此同时, 石墨具备的化学惰性保证了它不会和烧结材料产生哪怕任何一种反应, 极为完美地适配了对于纯度有着极高要求的烧结工艺。如此一来, 石墨承载板就成了高温烧结领域的理想选择。

热稳定性保证长期平整

石墨承载板最为显著突出的优势在于其具备热稳定性, 在高温烧结的循环工况情形下, 普通材料会因热膨胀不均匀进而产生变形现象, 然而石墨承载板因采用等静压成型工艺, 其内部结构呈现高度均匀状态, 热膨胀系数在各方向上保持一致, 这致使它在反复经历加热冷却过程时能够长久维持平面度, 不会出现翘曲或者凹陷状况。

这表明工件于烧结进程里一直处在水平稳固的状况, 拿MIM金属注射成型来说明, 坯体在烧结之际要维持精准的水平程度, 不然会致使收缩不均匀, 进而产生变形, 运用石墨承载板以后, 坯体在高温环境下始终安稳放置, 烧结之后的产品尺寸精准度更高, 废品比率显著降低, 某MIM企业反馈称, 采用石墨承载板之后, 产品优良率提高了4个百分点。

导热均匀减少温度梯度

石墨制成的承载板有着极其优异的导热性能, 其热传导率要远远高于普通的陶瓷材料, 要是在烧结的过程当中, 热量是能够借助承载板迅速又均匀地传递给工件的, 可以避免那些传统承载板所造成的，局部过热或者过冷的问题, 温度梯度的减小, 直接就降低了工件出现欠烧或者过烧的概率。

烧结石墨板材时, 温度均匀性对锂电池正负极材料烧结影响极大, 若材料受热不均, 会致使结晶度不同, 进而影响电池性能一致性, 石墨承载板借助均匀导热, 让整板材料于相同温度下完成烧结, 提升了材料结晶度与电化学性能, 客户称，用石墨承载板后, 电池材料批次一致性显著改善。

化学惰性杜绝杂质污染

于高端材料烧结之际, 杂质控制当属至为关键之环节。石墨承载板具很强化学惰性, 于高温状况下不会跟烧结之工件或者气氛产生反应, 亦不会释放任何有害杂质。此对半导体晶圆热处理、先进陶瓷烧结等应用而言意义重大, 任何些许微量之杂质皆有可能致使产品报废。

等静压石墨原料制成的石墨承载板, 其纯度极高, 杂质含数量少之又少, 精密加工致使其表面光洁度颇高, 不会给工件招来过物理污染。半导体晶圆热处理里此板直接凑到晶圆跟前, 可不会把金属离子或颗粒弄进来, 确保了晶圆的纯度。就因这特性, 高纯材料里石墨承载板就成烧结领域的标准配置啦。

抗热震性能延长使用寿命

往往烧结工艺会伴随着剧烈的温度变化, 先是从室温快速升温到上千度, 接着再降温到室温。普通材料在这种热冲击状况下容易开裂, 然而石墨承载板凭借着优异的抗热震性能, 是能够承受这种剧烈的温度循环的。它的热膨胀系数小, 其内部应力分散, 不会因为温差过大从而产生裂纹。

这表明石墨承载板拥有更长的使用寿命, 使得停机成本以及采购成本因频繁更换的减少而降低。捷诚石墨借由给承载板开展添加抗氧化涂层处理这一举措, 进一步让使用寿命得到延长。比如说, 为某从事锂电池材料生产的企业所定制的石墨承载板, 在经历抗氧化处理之后, 使用寿命提高至原来的2倍, 客户的更换成本显著降低。

定制化加工适配多种工艺

有的烧结工艺对承载板要求大尺寸, 有的烧结工艺对承载板要求开槽结构, 有的烧结工艺对承载板要求通风孔, 不同行业的烧结工艺对承载板的要求各不相同。捷诚石墨提供定制化加工服务, 依据客户的具体需求, 运用高精度CNC设备进行加工, 保证承载板的平面度和尺寸精度。承载板最大可加工2.5米, 适配大型烧结炉。

捷诚石墨选用的是进口高纯等静压石墨原料, 其配合专业的加工工艺, 进而为客户提供高质量的石墨承载板产品。不管是MIM行业, 还是锂电池行业, 又或是先进陶瓷行业, 或是半导体行业, 捷诚都能够依据烧结工艺特点, 优化承载板的设计, 以此帮助客户提升产品良率以及生产效率。

于你所处的烧结工艺里头, 所碰到的最为大的问题是啥呢, 欢迎于评论区去分享你的经验, 点赞以及转发这篇文章, 使得更多同行能够从中获益！