铸锭炉用碳碳复合板状结构材料-中国有色金属标准质量信息网.docVIP

行业标准《铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料》 《送审稿》编制说明 一 工作简况 立项目的和意义 随着我国太阳能光伏产业的大力发展，太阳能级多晶硅锭的需求量急剧增大，多晶硅铸锭炉作为多晶硅锭生产的必需设备，在国内数量已由2006年的800台左右迅猛增加至现在的6000台以上。碳/碳复合材料具有优良的力学性能，其作为铸锭炉用板状结构材料具有很大优势。近年来，随着多晶硅铸锭炉数量的猛增，多晶硅铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料得到迅猛发展。 铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料是以碳纤维布压制而成，经过致密化处理及高温处理后形成的二维板状碳/碳复合材料。 制定铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料的标准，有利于规范其生产、经营、使用行为，有利于铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料这一资源节约型、环境友好型产品的推广应用。为了更好的推进铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料的生产、经营及使用，本标准在对国内部分生产单位进行调研，了解其工艺、产能、规格、牌号、质量控制水平等基本情况下，针对铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料的分类、技术要求、质量保证规定、检验方法、交货准备等方面进行规范。 任务来源 工信部工信厅科函[2014]628号《工业和信息化部办公厅关于印发2014年第三批行业标准制修订计划的通知》，由全国有色金属标准技术委员会（SAC/TC 243）提出并归口。由西安超码科技有限公司负责编制《铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料》行业标准，计划起止时间2015年1月6日至2015年12月31日，计划项目号：2014-1283T-YB。在2014年6月24日的标准审定会上，专家提出：本标准主要用于多晶硅生长的铸锭炉所使用的碳/碳复合板状结构材料，因此建议将标准名称由“铸锭炉用碳/碳复合结构材料”更改为“铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料”。 主编单位的技术基础 西安超码科技有限公司2015年月日，由全国组织，在召开《》标准会，共有、等个单位位参加了本次会议。2015年月日，由全国组织，在召开《》标准会，共有等个单位位参加了本次会议。g/cm3） 项目 本单位检测结果范围 航天睿特 南方搏云 低密度 高密度 低密度 高密度 低密度 高密度 体积密度/(g/cm3) 1.30～1.43 1.50～1.61 1.25～1.35 1.3～1.5 1.2～1.5 ＞1.5 因此，本标准规定低密度铸锭用碳/碳复合板状结构材料的体积密度范围为1.30～1.50g/cm3，高密度铸锭用碳/碳复合板状结构材料的体积密度范围为＞1.50g/cm3。 2.3灰分 由于多晶硅长晶过程中，对环境的洁净程度要求较为苛刻，而铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料通常处于多晶硅生长的核心区域，因此铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料的灰分含量是影响多晶硅长晶的关键因素。国内针对铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料的生产单位较多，但产品公开的性能数据较少，其中南方搏云单位生产的铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料的灰分含量为≤0.2%，航天睿特单位生产的铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料热处理温度见表4。 表2 热处理温度统计表 项目 本单位热处理温度 航天睿特热处理温度 低密度 高密度 低密度 高密度 热处理温度（℃） 2200 2200 1700～2200 2300 根据生产实际检测的结果以及各使用单位的要求，本标准规定铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料的灰分范围为Ⅰ级：＜0.01%；Ⅱ级：0.01～0.05%。 2.4导热系数 导热系数是铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料的重要性能指标。本次标准制定过程中对产品导热系数进行了实验测试，结果分析见表3。 表3 导热系数实际测试统计表 项目 本单位热处理温度 南方搏云 低密度 高密度 导热系数/(W/m·K) 1.762～4.838 4.223～7.91 4～5 根据各生产单位的检测数据以及各使用厂家对导热系数的不同要求，本标准规定铸锭炉用碳/碳复合保温材料298K时的导热系数为：低密度级：≤5 W/m?K；高密度级：8 W/m?K。 2.5热膨胀系数 热膨胀系数是铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料的重要性能指标。本次标准制定过程中对产品热膨胀系数数进行了实验测试，结果分析见表4。 表4热膨胀系数实际测试统计表 项目 本单位热处理温度 南方搏云 低密度 高密度 热膨胀系数（X-Y向，298K～1073K），10-6/K 0.474～0.601 0.652～1.391 1～2 根据各生产单位的检测数据以及各使用厂家对导热系数的不同要求，本标准规定铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料材料热膨胀系数（X-Y向，298K～1073K）为：低密度级：≤1×10-6 /K；高密度级：≤1.3×10-6 /K。 2.6力学性能 铸锭炉用碳/碳复合板状结构材料在使用过程中因组合装