石墨提纯后得到的产品主要是高纯度碳材料,其特性和应用因纯度等级不同而有所差异:
一、提纯后的产品特性
高纯度 提纯后的石墨纯度通常达到99.999%以上,满足半导体、高端制造等领域的严格要求。
物理性能提升
- 导电性增强,电阻率显著降低;
- 润滑性和自润滑性能显著提高;
- 耐高温性能优异,熔点高达3850℃,沸点达4500℃;
- 热膨胀系数小,抗热震性能突出。
化学稳定性增强
耐腐蚀性和抗氧化性显著提升,适用于化工、军工等恶劣环境。
二、主要应用领域
半导体与电子行业
用于半导体晶体生长、外延工艺、离子注入及等离子蚀刻等。
新能源领域
- 锂离子电池负极材料,占据全球锂电市场主导地位;
- 太阳能电池电极材料。
高端制造与军工
用于航天设备、高温环境下的机械部件及耐腐蚀涂层。
其他领域
包括环境净化、医疗设备、润滑剂等。
三、提纯方法与设备
化学提纯: 碱酸法(高温下氢氧化钠处理)、氢氟酸法、氯化焙烧法等,适用于硅酸盐等杂质去除。 物理提纯
设备要求:需高温炉、气体保护装置及精密加工设备,如北方华创等企业生产的纯石墨坩埚。
四、总结
石墨提纯后得到的高纯度碳材料是现代工业中不可或缺的战略性材料,其性能提升直接推动了半导体、新能源、军工等领域的快速发展。