真空爐用石墨制品：高溫真空下的 “耐造擔任”
真空爐的“心臟部件”——石墨制品，以2800℃以下功能安穩、半導體級潔凈度和導電導熱可控三大優勢，成為高端制作的隱形柱石。從發熱體到密封件，它們在極端環境下保證工藝安穩性，支撐起半導體、航空航天等范疇的精細制作。
在半導體芯片退火、航空航天資料燒結等高端制作范疇，真空爐是中心設備，而真空爐用石墨制品則是其 “心臟部件”—— 從1000℃的硅片分散到2000℃的鈦合金熔煉，從0.1Pa的高真空到惰性氣體維護氣氛，石墨制品以 “耐高溫、抗腐蝕、低蒸發” 的特性，撐起了真空爐內的精細制作。今天就來詳解這些專為真空爐設計的石墨制品，看看它們如何在極端環境下保證工藝安穩性，成為高端制作的 “隱形柱石”。
一、真空爐為什么非石墨制品不可？3大中心優勢無可代替
真空爐的工作環境（高溫、低氣壓、潔凈要求）對資料是 “終極考驗”，而石墨制品的3大特性完美適配：
耐超高溫+尺度安穩，金屬和陶瓷都 “認輸”
真空爐的工藝溫度常達1200-2000℃，金屬發熱體（如鉬、鎢）在 1600℃以上會軟化變形，陶瓷載具（如氧化鋁）在急冷急熱時會炸裂，而高純石墨（固定碳≥99.9%）在2800℃以下功能安穩，熱膨脹系數僅是金屬的 1/10）。某航空資料廠的測驗顯現，石墨發熱體在1800℃真空環境下連續工作100小時，電阻變化率僅2%，而鎢絲發熱體達15%。
化學惰性強，不污染工件，潔凈度達 “半導體級”
真空環境下，資料的蒸發物會直接污染工件（如硅片外表若有0.1μm 雜質，就或許導致芯片失效）。石墨在1600℃以下的蒸發率＜0.01%，且不與金屬、半導體資料反應（如不與硅、鈦、鎳產生化學反應）。而陶瓷中的氧化物（如 Al2O2）或許開釋氧原子，金屬則會蒸發產生金屬粉塵，均無法滿足半導體級潔凈度要求。
導電導熱可控，適配多樣化工藝需求
石墨的電阻率可通過純度調整，既能做發熱體（低電阻），又能做絕緣載具（外表氮化處理后絕緣）；導熱系數是陶瓷的5-10倍（150-200W/m2K），能讓工件受熱均勻（溫差≤5℃），這是真空燒結中保證產品共同性的要害。
二、4大中心制品：從 “發熱” 到 “承載”，覆蓋真空爐全流程
真空爐用石墨制品不是單一產品，而是形成 “發熱 - 承載 - 導流 - 密封” 的產品矩陣：
石墨發熱體：真空爐的 “加熱中心”
分為棒狀、板狀、管狀三種，選用等靜壓成型的高密度石墨（密度≥1.88g/cm3）制成，外表粗糙度 Ra≤0.8μm（削減尖端放電）。在半導體分散爐中，石墨發熱體需精準控制溫度梯度（±1℃/cm），保證硅片均勻摻雜；在高溫燒結爐中，管狀發熱體能形成環形加熱區，讓大型工件（如航空葉片）受熱共同。某12英寸晶圓廠的石墨發熱體，使用壽命達 500 次（每次8小時），是金屬發熱體的3倍。
石墨載具：工件的 “高溫托盤”
包含石墨舟、石墨板、石墨坩堝等，用于承載工件。中心要求是：
平面度≤0.02mm/m（避免工件傾斜導致受熱不均）；
外表經氮化硼（BN）涂層處理（防粘工件，如防止陶瓷坯體燒結時粘連）。
在光伏硅片退火工藝中，石墨舟的槽位公差需控制在±0.01mm，保證 156mm硅片的受熱面積誤差＜1%，轉換效率波動≤0.2%。
石墨導流件：氣體與電流的 “通道”
在真空爐的氣路和電路系統中，石墨導流件（如氣體散布板、電極導流柱）需同時滿足：
氣體導流件：通氣孔直徑誤差≤0.05mm，保證氣流均勻（如CVD 涂層工藝中，氣體散布不均會導致膜厚誤差）；
電極導流柱：耐高溫（1500℃下不氧化）。某鍍膜廠的石墨導流板，讓涂層均勻度從85%提升至98%。
石墨密封件：真空環境的 “屏障”
用于爐門、法蘭等部位的密封，選用柔性石墨（增加3%橡膠增韌），壓縮率≥30%，回彈率≥15%，在1000℃下仍能堅持良好密封性（漏率≤1×10Pam/s），比金屬密封墊的適用溫度規模寬 500℃。