①常見的碳纖維熱場材料類型

      碳纖維石墨軟氈主要分為黏膠基石墨軟氈、聚丙烯腈基石墨軟氈（PAN基石墨軟氈）、瀝青基石墨軟氈。其中黏膠基石墨軟氈是由黏膠纖維經(jīng)過編織、針刺、浸漬烘干、低溫碳化、高溫碳化等工序生產(chǎn)的材料；而PAN基石墨軟氈是是由PAN纖維經(jīng)過編織、針刺、預(yù)氧化、低溫碳化、高溫碳化等工序生產(chǎn)的材料。

      石墨硬質(zhì)復(fù)合氈是以軟氈為基礎(chǔ)，增加碳布、樹脂、增強(qiáng)劑等輔料，經(jīng)過粘結(jié)、固化成型、碳化、石墨化、機(jī)加工、表面處理等工序生產(chǎn)的材料。

      碳/碳復(fù)合材料是以碳纖維絲為原料，經(jīng)過織布或開網(wǎng)胎、針刺復(fù)合、定型、多層針刺、二次定型等形成預(yù)制體，再經(jīng)過沉積、石墨化、機(jī)加工、表面處理等工序得到的材料。

②碳纖維材料在熱場中組合運(yùn)用

由于碳纖維具有導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫性能優(yōu)良、耐燒蝕等特點(diǎn)，碳纖維石墨軟氈、硬質(zhì)復(fù)合氈、碳碳復(fù)合材料均可作為熱場材料，應(yīng)用于太陽能光伏、半導(dǎo)體、粉末冶金工業(yè)等領(lǐng)域。通常根據(jù)具體的熱場需求，需要組合不同材料，發(fā)揮各自優(yōu)勢。例如，在太陽能光伏單晶爐上，可以使用碳纖維導(dǎo)流筒軟氈、保溫筒軟氈、保溫筒硬氈蓋氈、爐底硬氈、碳/碳復(fù)合保溫筒、坩堝等，這樣既保證熱場功能，又控制生產(chǎn)成本水平。

③三大類熱場材料的優(yōu)勢對(duì)比

碳纖維石墨軟氈可以做到大寬幅、成卷，滿足大硅片生產(chǎn)趨勢的需求——晶硅爐體尺寸變大，熱場保溫隔熱材料相應(yīng)的也要更大面積。同時(shí)，石墨軟氈可以做到低磷、無磷，能適應(yīng)光伏、半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)硅片低灰分要求日益嚴(yán)格，尤其是太陽能硅片P型轉(zhuǎn)N型的趨勢。

與軟氈相比，石墨硬質(zhì)復(fù)合氈的體積密度、強(qiáng)度等較高，適用范圍廣，不僅可以用于光伏、半導(dǎo)體行業(yè)的單晶爐、多晶爐，還適用于粉末冶金工業(yè)爐、真空燒結(jié)爐中。另一方面，硬質(zhì)復(fù)合氈的使用壽命比軟氈更長，一般光伏熱場單晶爐的硬氈可以使用1年左右。

碳/碳復(fù)合材料比模量高、性能更穩(wěn)定，能夠擔(dān)當(dāng)起熱場中重要的結(jié)構(gòu)部件作用，如單晶爐中的坩堝、導(dǎo)流筒、保溫筒。又因?yàn)樘?碳復(fù)合材料在高溫條件下尺寸穩(wěn)定性高，故可作為各種高溫設(shè)備的緊固件。

④熱場材料、設(shè)備、工藝的進(jìn)步

軟氈方面，江蘇米格新材料股份有限公司通過開發(fā)應(yīng)用連續(xù)碳化石墨化爐，解決了原本在石墨軟氈生產(chǎn)中常見的易斷裂問題；通過開發(fā)應(yīng)用連續(xù)預(yù)氧爐，使石墨軟氈成品的保溫隔熱性能和純度提高，并且生產(chǎn)效率提高。自研高純改性催化劑，公司的高純黏膠基石墨軟氈能做到雜質(zhì)成分總含量極低。