石墨純化

由合成石墨、CFC(碳纖維強化碳)及碳纖維氈製成的產品,廣泛應用於各類工業領域。

這些材料主要用於爐體組件、極高溫隔熱材料,以及由碳纖維強化碳(CFC)製成的載體系統。
憑藉其卓越的耐熱性和耐化學性,這些材料亦非常適合應用於航太及核能技術領域。

 

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主要任務

  • 石墨、碳纖維布(CFC)及碳氈的純化
    • 透過氯 (Cl) 或氟 (F) 載體,將碳化物結合的雜質氣化。
  • 對已處理部件進行二次淨化,去除沉積物或製程產生的雜質(例如來自 MOCVD 製程)
  • 回收來自鎘拉絲機(Cz-pullers)的熱區部件(退火處理)

主要流程

  • 某些雜質(例如硫)僅需利用真空與高溫即可被氣化。
  • 其他雜質則無法氣化,因為它們會形成非常穩定的碳化物 
  • 因此,需要氯和氟來形成可蒸發的化學成分。
  • 揮發性成分會從熱區被輸送至冷阱和過濾器。
  • 洗滌器會從廢氣中去除未反應的鹵素。 

洗滌塔工藝

  • 來自淨化過程的廢氣可能具有腐蝕性及/或有害性。 
    • 必須透過淨化系統(洗滌塔)從氣體中去除有害成分。
  • 操作液為氫氧化鈉堿液、氫氧化鉀堿液或類似物質。
    • pH 值由系統自動控制。
  • 工藝氣體以逆流方式通過噴灑的堿液,以實現最大的接觸面積和停留時間。
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淨化過程
製程純化
Close-up view into a graphite purification furnace showing concentric cylindrical heating elements.

相關產業

半導體

在半導體產業中,特別是快速熱處理(RTP)領域,必須防止矽晶圓等元件在退火過程中受到污染。為確保此目標,載體(通常為塗層石墨元件)也必須經過徹底的淨化處理。這能確保晶圓在整個熱處理過程中保持無雜質狀態。

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光伏

太陽能電池必須具備極高的純度,才能達到最高效率。因此,製造過程中使用的所有產品——例如用於塗佈工序的碳/碳載體——也必須符合嚴格的純度標準,以確保最終產品的品質。

汽車

汽車產業中,電池與燃料電池的性能表現,始於材料的純度與穩定性。我們採用先進的高溫製程對陽極石墨進行純化與處理,去除雜質並強化其結構,為次世代車輛提供更高的能量儲存與轉換效率。

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高效能石墨淨化

我們的石墨淨化爐專為石墨及 CFC 組件的淨化而設計。在真空條件下,透過高溫處理去除雜質。我們會根據客戶需求,採用反應性或非反應性氣體進行處理。客戶回報的純度水準令人印象深刻,可達 3 ppm 以下。PVA TePla 系統以實現最高系統運行時間而聞名。

流程卓越

首先在真空高溫下對批次進行初步純化,藉此熱分解去除揮發性成分。後續處理則使用含鹵素氣體,使氯和氟能在過程中發揮有效的反應配體作用。製程最高溫度可達 2,200 至 2,400°C。

這些極端的製程條件要求最高的安全標準,並需對所用材料的特性有精確的了解。在選用材料與組件時,會考量到反應性氣體環境,以確保系統能達到最大的運轉時間。

廢氣處理與批次處理

製程氣體及其反應產物需進行廢氣後處理,以符合《空氣技術指南》(TA Luft)規定或同等標準。此後處理通常透過氣體洗滌塔來執行。專為該設備量身打造的批次處理系統,則為這套全面的解決方案提供了完整的配套。

永續生產,歐洲製造

為了生產標準及客製化的壓力容器、組件和真空腔室,我們在歐洲設有自營的製造廠。該廠完全不使用化石燃料供電,完全符合我們的永續發展目標。

關鍵優勢一覽

  • 快速交貨:大幅降低對外部供應商的依賴。
  • 靈活的客製化:可立即實施短通知期的設計變更。
  • 可靠的材料供應:憑藉長期建立的在地合作夥伴關係,能持續取得高品質材料。
  • 最高加工品質(含標準認證):透過內部執行焊接作業,可直接監控接合處的合規性,這對於符合 UNI EN ISO 3834 等標準至關重要。
  • 頂級標準:當然,我們的設施完全符合我們對品質、安全與永續性的嚴格要求。
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淨化
淨化概述
Large vacuum furnace with open dome lid mounted on a yellow support frame in a production facility.
process vessel showing the polished inner surface and bolt fittings

我們的石墨淨化系統

Carbon.Pure 淨化

Carbon.Pure

我們的 Carbon.Pure 系列是專為在真空環境下淨化石墨及 CFC 部件而設計的高品質爐具。透過使用反應性或非反應性氣體,可在高溫下去除雜質。 

其垂直結構與底部裝載設計,使其在日常生產中操作簡便。

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