石墨夹具加热原理有哪些要求
石墨夹具加热原理有哪些要求
在采用改良西门子法生产多晶硅的过程中，最为关键的是还原炉在生产多晶硅棒的过程中产生的四氯化硅气体通过氢化炉转变成叁氯氢硅，实现了叁氯氢硅的重复利用。
将四氯化硅(SiCl4)气体和氢气(H2)按一定比例混合后通往氢化炉，在通电后，温度由石墨发热体提供，当炉内温度达1200 1250°C时，四氯化硅和氢气会发生以下反应SiCl4+H2 = SiHCl3+HCl。所以，氢化炉的正常运行是每个多晶硅公司的生存之本，由于反应温度高，氢化炉的电极须进行水冷以维持电极的温度在30°C以下，以保证电极不因温度过高而受损。
石墨发热体用夹具12的主要功能是利用石墨良好的导电性实现氢化炉的水冷电极13和用于为炉内提供热量的载体-石墨发热体11之间的连接，以便电流能够由温度较低的水冷电极13传输到高温(1200 1250°C )的石墨发热体11上，石墨有优异的耐高温性和足够的强度，能够支撑发热体自身的重量。
同时石墨对气相反应物(四氯化硅_SiCl4、 氢气-H2)、气相反应产物(氯化氢-HC1、三氯氢硅-SiHCl3)在高温下有良好的化学惰性，不会与这些物质反应生成对多晶硅有害的杂质。氢化炉中的隔热屏上的进料口的位置与石墨发热体11和石墨发热体用夹具12相连接部位的位置相对。当氢化炉运行时，由于SiCl4* H2的混合气由进料口进入氢化炉内， 高压高温的气流会对石墨发热体11进行不断的冲击，石墨发热体11会产生一定的热应力， 在这种作用的条件下，石墨发热体11在运行一段时间后其与石墨发热体用夹具12相连接的部位会出现断裂或产生裂纹的情况，减少了石墨发热体11的寿命、增加了生产的成本。因此，如何提供一种石墨发热体用夹具，以对石墨发热体进行保护，减小石墨发热体与石墨发热体用夹具相连接部分断裂或者出现裂纹的概率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。