グラファイトフェルト

グラファイトフェルトはカーボンフェルトを原料とし、2200度-2500度の高温で処理された炭素含有率99%以上の繊維素材です。主にアスファルト系、ポリアクリロニトリル系、接着剤系の3つに分類されます。この材料は 1960 年代後半に商業的に生産され、高温耐性 (非酸化雰囲気で 3000 度まで)、耐食性、加工性を備えています。単結晶シリコン精錬炉の断熱層や高純度化学試薬のろ過などに広く使用されています。
世界の生産プロセスには地域差があり、日本は主にアスファルト系材料を使用する一方、欧米では主に接着剤系材料を使用し、中国では主にポリアクリロニトリル系材料を使用して製造している。ポリアクリロニトリル系の製品は強度、耐酸化性、断熱性に優れているため主流となっていますが、粘着剤系の製品は柔軟性に優れていますが強度は劣ります。単結晶シリコン炉の用途では、気流浸食に対する耐性を高めるためにグラファイト硬質複合フェルトと組み合わせられることが多く、また、熱場の安定性を最適化するために断熱シリンダーや断熱ボードなどのコンポーネントに統合されます。特許取得済みの技術は、層構造設計と酸化防止処理により、耐用年数と省エネ効率をさらに高めています。-
カーボンフェルトは、真空または不活性雰囲気下で2000度以上の高温で処理され、カーボンフェルトよりも炭素含有量が99％以上に達するグラファイトフェルトを生成します。 1960 年代後半には、すでにグラファイト フェルト製品が世界中に供給されていました。グラファイトフェルトは、元のフェルトの選択に基づいて、アスファルトベース、ポリアクリロニトリルベースのグラファイトフェルト、接着剤ベースのグラファイトフェルトの3種類に分類されます。
このうち、断熱材業界では日本の五宇化成に代表されるアスファルトが主流である一方、欧米の断熱フェルトは接着剤が主体であるのに対し、中国ではポリアクリロニトリル系の材料が主流である。ポリアクリロニトリル系カーボンフェルトまたは接着剤系カーボンフェルトを必要なサイズに切断し、円筒状に丸め、黒鉛素材の容器に入れる工程です。次に、黒鉛容器を高温炉 (黒鉛管状炉、中周波、高周波誘導炉、またはその他の加熱形式) に置き、真空または高純度不活性ガスで保護し、100～300 度/h の加熱速度で 2200～2500 度まで加熱し、その後 100 度まで自然冷却します。-
プロジェクト: ポリプロピレンシアン化物ベースのグラファイトフェルト、接着剤ベースのグラファイトフェルト
かさ密度 (g/cm?) 0.1~0.15 0.05~0.15
面密度 (g/cm?) 600~1200 300~600
炭素含有量 (%) 99 以上 99 以上
灰分(%) 0.05~0.1 0.5~0.6
強度 (N ⊥) 60~70 5~10
(サンプル50×200∥)150~200 10~20
熱伝導率（W/mk） 0.06（34.6度）
ポリアクリロニトリル ベースのグラファイト フェルトは、接着剤ベースのグラファイト フェルトよりも強度があり、耐酸化性に優れていますが、柔軟性が低く、かさ密度が高く、断熱性能が優れています。ブロックグラファイトの高純度、耐高温性、耐食性、非溶融性に加え、弾性、柔軟な折り曲げ、切断、黒鉛糸による縫製が可能などの利点を持っています。黒鉛フェルトの主な用途は、単結晶シリコン精錬炉の断熱材および断熱材です。化学工業における高純度の腐食性化学試薬のフィルター材として使用できます。-グラファイトフェルトは、非酸化性雰囲気条件下で約3000度の温度で使用できます。