石墨夾具加熱原理有哪些要求

石墨夾具加熱原理有哪些要求

在采用改良西門子法生產多晶硅的過程中，最為關鍵的是還原爐在生產多晶硅棒的過程中產生的四氯化硅氣體通過氫化爐轉變成三氯氫硅，實現了三氯氫硅的重復利用。

將四氯化硅(SiCl4)氣體和氫氣(H2)按一定比例混合后通往氫化爐，在通電后，溫度由石墨發熱體提供，當爐內溫度達1200 1250°C時，四氯化硅和氫氣會發生以下反應SiCl4+H2 = SiHCl3+HCl。所以，氫化爐的正常運行是每個多晶硅企業的生存之本，由于反應溫度高，氫化爐的電極須進行水冷以維持電極的溫度在30°C以下，以保證電極不因溫度過高而受損。

石墨發熱體用夾具12的主要功能是利用石墨良好的導電性實現氫化爐的水冷電極13和用于為爐內提供熱量的載體-石墨發熱體11之間的連接，以便電流能夠由溫度較低的水冷電極13傳輸到高溫(1200 1250°C )的石墨發熱體11上，石墨有優異的耐高溫性和足夠的強度，能夠支撐發熱體自身的重量。

同時石墨對氣相反應物(四氯化硅_SiCl4、 氫氣-H2)、氣相反應產物(氯化氫-HC1、三氯氫硅-SiHCl3)在高溫下有良好的化學惰性，不會與這些物質反應生成對多晶硅有害的雜質。氫化爐中的隔熱屏上的進料口的位置與石墨發熱體11和石墨發熱體用夾具12相連接部位的位置相對。當氫化爐運行時，由于SiCl4* H2的混合氣由進料口進入氫化爐內， 高壓高溫的氣流會對石墨發熱體11進行不斷的沖擊，石墨發熱體11會產生一定的熱應力， 在這種作用的條件下，石墨發熱體11在運行一段時間后其與石墨發熱體用夾具12相連接的部位會出現斷裂或產生裂紋的情況，減少了石墨發熱體11的壽命、增加了生產的成本。因此，如何提供一種石墨發熱體用夾具，以對石墨發熱體進行保護，減小石墨發熱體與石墨發熱體用夾具相連接部分斷裂或者出現裂紋的概率，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。