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       該項(xiàng)目是湖南金博碳素股份有限公司的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以開發(fā)單晶硅生長(zhǎng)熱場(chǎng)用新型導(dǎo)流筒為出發(fā)點(diǎn)，開發(fā)了具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低成本、高性能碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)流筒成套制備技術(shù)，解決的關(guān)鍵技術(shù)為：1）通過采用纖維排布控制力學(xué)性能和導(dǎo)熱系數(shù)的一體化設(shè)計(jì)，將碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)流筒內(nèi)、外屏垂直筒壁制備成內(nèi)疏外密結(jié)構(gòu)（其內(nèi)層密度1.3±0.1g/cm3、表層密度1.6±0.1g/cm3）和平行筒壁連續(xù)長(zhǎng)纖維增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)、外屏導(dǎo)流筒結(jié)構(gòu)和功能一體化設(shè)計(jì)；2）開發(fā)了導(dǎo)流筒表層致密化技術(shù)，采用在導(dǎo)流筒的外表面化學(xué)氣相沉積致密的表層，其表層包括約1mm的過渡層（其密度為1.6±0.1g/cm3）和數(shù)十微米的致密涂層，大幅提升了導(dǎo)流筒外露部位的抗沖刷能力和抗腐蝕能力。3）通過對(duì)國(guó)產(chǎn)碳纖維應(yīng)用技術(shù)研究，開發(fā)了國(guó)產(chǎn)碳纖維導(dǎo)流筒預(yù)制體制備技術(shù)，擺脫了長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，提升了成本控制能力；實(shí)現(xiàn)了在220h沉積周期以內(nèi)制得密度為1.3±0.1g/cm3的大尺寸(φ＞600mm)碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)流筒。以上技術(shù)的開發(fā)，突破了導(dǎo)流筒低成本快速制備的關(guān)鍵瓶頸，也解決了單晶爐熱場(chǎng)系統(tǒng)大尺寸發(fā)展的需求。

       該項(xiàng)目開發(fā)的高性能碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)流筒，解決了傳統(tǒng)石墨導(dǎo)流筒的安全系數(shù)低、保溫效果差、易污染硅液和使用壽命短等問題。該項(xiàng)目產(chǎn)品經(jīng)使用，相比于石墨導(dǎo)流筒，具有的優(yōu)點(diǎn)如下：1）力學(xué)性能好，斷裂模式呈假塑性，抗循環(huán)熱斷裂風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高，為單晶爐連續(xù)投料生產(chǎn)模式提供了安全保障；2）導(dǎo)熱系數(shù)低，不到石墨件的1/10，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，有效降低運(yùn)行功率5%左右；3）使用壽命提高約4倍，單爐成本僅為原來的60%，大幅為用戶節(jié)約生產(chǎn)成本；4）硅棒整棒率有效提升3~5%，硅片含氧率減低4%；5）密度較低，重量輕，可降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提升工作效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。該項(xiàng)目已獲國(guó)家授權(quán)專利8項(xiàng)，其中發(fā)明專利5項(xiàng)，專利技術(shù)《碳/碳復(fù)合材料導(dǎo)流筒及生產(chǎn)方法》被授予“湖南省專利二等獎(jiǎng)”。該產(chǎn)品項(xiàng)目“新型節(jié)能碳/碳復(fù)合導(dǎo)流筒”也被科技部評(píng)定為“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”。