흑연 주형은 고순도 등방압성 흑연(주류), 압축 성형 흑연, 함침 흑연, SiC-코팅 흑연을 기본 재료로 사용하여 만들어집니다. 이 제품은 1800도에서 2200도 범위의 온도에서 진공/불활성 대기(아르곤/질소) 하에서 분말 소결, 핫 프레싱, 브레이징, 결정 성장 및 고온 응용 분야의 성형 및 성형에 사용됩니다.
1. 내열성이 매우 높고 열 안정성이 매우 강합니다(금형으로 대체할 수 없음).
장기간-진공/불활성 대기: 2200도; 단기-한도: 2800도; 녹지 않음,-연화되지 않음, 크리프 없음
열팽창 계수(25~1000도): 1.8~2.2×10⁻⁶/도(매우 낮음); 반복 가열 및 냉각에도 변형이 없고, 균열이 발생하지 않으며, 치수가 안정적입니다.
Metal molds: Soften and deform at >600도, 1200도 이상에서는 사용할 수 없습니다.
흑연금형의 핵심특징
2. 높은 열전도율, 균일한 열장, 고효율
열전도율: 150~180W/(m·K); 빠른 가열, 균일한 온도장, 국소적인 핫스팟 없음, 우수한 소결 일관성, 향상된 수율
3. 화학적 불활성, 깨끗함, 오염- 없음, 탄화 없음
산, 알칼리, 수소, 암모니아, 용융 금속(Ti/W/Mo/Al/Cu)에 대한 내성; 실리콘, SiC, 세라믹과 반응하지 않고, 탄화되지 않고, 불순물이 유입되지 않아 고순도-제품 품질 보장
4. 낮은 다공성, 고밀도, 우수한 강도, 열충격에 대한 내성
부피 밀도: 1.85~1.92g/cm³; 겉보기 다공도 1.5% 이하; 압축 강도 45–60 MPa, 굴곡 강도 28–35 MPa
50회 이상 급속냉각 및 가열(20⇔1600도) 시 균열이 발생하지 않음. 진공로의 빈번한 열 순환에 적합
2026년 주요 응용 산업
1) 태양광산업(가장 성장하는 분야)
시나리오: N-형 실리콘 웨이퍼/결정 성장용 실리콘 로드, 열장용 흑연 도가니, 흑연 몰드, PECVD/에피택셜 장비, 흑연 보트, 흑연 트레이
요구 사항: 5N 순도, 낮은 가스 방출, 낮은 열팽창, 균일한 열장, 열충격에 대한 내성; 실리콘 재료 순도 보장, 산소 및 탄소 불순물 감소
2) 반도체 / 3세대-세대 반도체(고부가가치-부가 분야)
시나리오: SiC/GaN 단결정 성장, 웨이퍼 어닐링/확산, 핫 프레싱 금형 패키징, 흑연 캐리어, 흑연 고정 장치
요구사항: 초-고순도(5N), 회분 함량 10ppm 이하, 매우 낮은 가스 방출, 정밀 공차 ±0.01mm, 탄소 오염 없이 깨끗함, SiC 코팅
2026년 주요 응용 산업
3) 신에너지 자동차/에너지 저장 (빠른 성장세)
시나리오: 모터 코어 소결 / 연자성 분말, 수냉식 플레이트 브레이징 / 흑연 몰드를 사용한 VC 온도 균등화 플레이트, 배터리 전극 / 구조 부품, CFRP 탄소 섬유 복합 재료 성형, 수소 연료 전지 분리판 열 압착
요구 사항: 고온 저항, 균일한 열 전도, 정밀도, 긴 수명, 내식성
4) 분말야금 / 경질합금 / NdFeB (전통 핵심사업, 하이엔드화)
시나리오: 경질 합금 도구, 금형, 드릴, NdFeB 영구 자석, 세라믹, 금속 분말용 진공 핫 프레싱/소결 금형, 흑연 모루, 흑연 도가니, 흑연 패드
요구사항: 고밀도, 저다공성, 내마모성, -부식성, 고순도 항-침탄
| 재료 유형 | 순도(고정탄소) | 부피밀도(g/cm3) | 겉보기 다공성 | 연속사용온도(진공/불활성 분위기) | 응용 시나리오 |
|---|---|---|---|---|---|
| 고-순도 등방성 흑연(4N / 5N 등급) | 99.95% / 99.99% | 1.85 – 1.92 | 1.5% 이하 | 2200도 | 반도체, 광전지 산업, 고-순도 물질 성형 및 소결 |
| 함침된 조밀한 흑연 | 99.9% | 1.75 – 1.85 | 3% 이하 | 2100도 | 일반진공소결, 초경합금, 일반분말야금 |
| SiC 코팅 흑연 | 99.95% | 1.88 – 1.92 | 1.5% 이하 | 2200도 | 산화되기 쉬운-작업 조건, 용융 금속 내부식성, 긴-수명-금형 수명 |
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