Di bidang manufaktur kelas atas seperti semikonduktor, fotovoltaik, dan energi baru, terdapat material yang sangat diperlukan. Ini memiliki kemurnian sangat tinggi dan tahan terhadap suhu tinggi yang ekstrim dan tahan korosi. Ini diterapkan secara luas di bidang termal inti tungku kristal tunggal, sekaligus memfasilitasi proses pembuatan chip yang presisi. Bahan berperforma tinggi ini adalah pelat grafit dengan kemurnian tinggi.
Kemurnian tinggigrafitpelat adalah bahan karbon berbentuk pelat yang terbuat dari bahan baku premium termasuk kokas minyak bumi, kokas pitch, atau grafit alam dengan kemurnian tinggi melalui serangkaian proses produksi seperti kalsinasi, pengadukan, pembentukan, pemanggangan, grafitisasi suhu tinggi (di atas 2800℃) dan pemurnian. Keuntungan utama pelat grafit dengan kemurnian tinggi adalah kemurniannya yang luar biasa, dan total kandungan pengotornya biasanya dikontrol di bawah 10-50 ppm, yang berarti jumlah pengotor tidak lebih dari 50 bagian per juta bahan.
Penerapan luas pelat grafit dengan kemurnian tinggi berasal dari enam sifat intinya, yang masing-masing secara sempurna memenuhi persyaratan ketat manufaktur kelas atas.
1. Kemurnian sangat tinggi berarti kadar abu yang sangat rendah dan tidak ada penguapan pengotor pada suhu tinggi, mencegah kontaminasi proses manufaktur presisi seperti produksi wafer semikonduktor.
2. Ketahanan suhu tinggi yang unggul membuatnya beroperasi secara stabil hingga 3000℃ di lingkungan inert atau vakum.
3. Konduktivitas termal dan listrik yang sangat baik, menampilkan koefisien konduktivitas termal sekitar 120–150 W/(m·K) dan konduktivitas listrik mendekati 70% tembaga.
4. Stabilitas kimia yang andal, tahan terhadap asam kuat, basa, dan media yang sangat korosif, hampir tidak ada reaksi terhadap logam cair.
5. Stabilitas termal yang kuat, ditandai dengan koefisien ekspansi termal yang rendah, ketahanan guncangan termal yang tinggi, dan akurasi dimensi yang tinggi.
6. Kemampuan mesin yang mudah, cocok untuk skenario aplikasi yang berbeda.
Penerapan pelat grafit dengan kemurnian tinggi telah lama merambah ke semua aspek kehidupan kita, mulai dari chip ponsel dan sel surya hingga ruang angkasa dan kendaraan energi baru.
Kelas ini hemat biaya dan memenuhi kebutuhan manufaktur kelas atas reguler, banyak digunakan dalam metalurgi, tungku vakum, perlakuan panas, cetakan pengecoran presisi, produk grafit umum, dan komponen kimia anti-korosi seperti lapisan reaktor, pelat penukar panas, dan segel.
Sebagai kelas yang paling banyak digunakan saat ini, bahan ini diterapkan pada komponen inti medan termal untuk tungku fotovoltaik mono/polikristalin termasuk elemen pemanas, penutup insulasi dan silinder pemandu, pelat pembawa untuk produksi sel surya, baterai litium seperti pengumpul arus anoda dan substrat konduktif, pelat bipolar sel bahan bakar, dan bagian bantu semikonduktor.
Pembuatan wafer semikonduktor (pemanas, cawan lebur, pembawa untuk tungku kristal tunggal), proses pembuatan chip (cincin fokus untuk mesin etsa, baki untuk peralatan deposisi), medan termal untuk elektronik kelas atas, dan lapisan optik. Bahan ini memerlukan tingkat kemurnian yang sangat tinggi dan merupakan salah satu bahan inti untuk industri chip.
Selain aplikasi di atas, pelat grafit dengan kemurnian tinggi digunakan dalam industri presisi seperti dirgantara untuk nozel roket dan komponen insulasi panas mesin dirgantara, industri nuklir untuk moderator neutron dan batang kendali untuk reaktor nuklir, elektroda EDM, dan heat sink suhu tinggi.