Графит ОСЧ 7-3
- от объёма, заполните заявку
Графит особой чистоты ОСЧ 7-3: характеристики, применение, формы поставки
Графит ОСЧ 7-3 представляет собой искусственный графит особой чистоты с жёстко нормированным содержанием примесей. Обозначение ОСЧ 7-3 расшифровывается согласно ГОСТ 13867-68: первая цифра (7) указывает количество контролируемых примесей, вторая (3) — показатель степени их суммарного содержания, то есть не более 10⁻³% (0,001%) по массе.
Квалификация чистоты ОСЧ 7-3 применяется к различным маркам конструкционного графита после глубокой очистки от примесей. Базовыми марками для получения материала квалификации ОСЧ 7-3 служат: МГ, МГ-1, ГМЗ, ППГ, ЗОПГ. Эти марки производятся из нефтяного кокса и каменноугольного пека методом холодного прессования с последующим обжигом и графитизацией. Дополнительная высокотемпературная очистка позволяет достичь квалификации ОСЧ.
Система квалификации чистоты графита
Для понимания характеристик материала важно различать марку графита и квалификацию его чистоты.
Марка графита (МГ, МГ-1, ГМЗ, ППГ, ЗОПГ и др.) определяет структурные характеристики: размер зерна, плотность, механические свойства, область применения. Регламентируется техническими условиями: ТУ 48-20-86-81, ТУ 48-20-90-82.
Квалификация чистоты (ОСЧ 7-2, ОСЧ 7-3, ОСЧ 8-4) определяет допустимое содержание примесей. Порошковый графит особой чистоты для спектрального анализа регламентируется ГОСТ 23463-79.
Соответственно, графит МГ-1 ОСЧ 7-3 — это мелкозернистый малозольный графит марки МГ-1, прошедший дополнительную очистку до квалификации ОСЧ 7-3.
Сравнение квалификаций чистоты графита
| Квалификация | Число контролируемых примесей | Сумма примесей, не более | Чистота углерода |
|---|---|---|---|
| ОСЧ 7-2 | 7 | 10⁻² % (0,01%) | ≥99,99% |
| ОСЧ 7-3 | 7 | 10⁻³ % (0,001%) | ≥99,999% |
| ОСЧ 8-4 | 8 | 10⁻⁴ % (0,0001%) | ≥99,9999% |
Допустимое содержание примесей в графите ОСЧ 7-3
В графите квалификации ОСЧ 7-3 контролируется содержание семи элементов-примесей:
| Примесь | Обозначение | Массовая доля, не более % |
|---|---|---|
| Кремний | Si | 5×10⁻⁴ |
| Железо | Fe | 3×10⁻⁵ |
| Алюминий | Al | 3×10⁻⁵ |
| Магний | Mg | 3×10⁻⁵ |
| Бор | B | 1×10⁻⁵ |
| Медь | Cu | 1×10⁻⁵ |
| Марганец | Mn | 1×10⁻⁵ |
Суммарное содержание указанных примесей не должно превышать 0,001%. Наличие влаги и иных неконтролируемых примесей не допускается.
Физико-механические свойства высокочистого графита
Физико-механические характеристики материала определяются базовой маркой графита. Приведённые значения характерны для мелкозернистых марок (МГ, МГ-1):
| Параметр | Значение | Единица измерения |
|---|---|---|
| Плотность кажущаяся | 1,65–1,75 | г/см³ |
| Пористость | 20–25 | % |
| Предел прочности при сжатии | 30–40 | МПа |
| Предел прочности при изгибе | 10–17 | МПа |
| Предел прочности при растяжении | 6–9 | МПа |
| Модуль упругости | 6000–7500 | МПа |
| Коэффициент теплопроводности | 80–140 | Вт/(м·К) |
| Удельное электрическое сопротивление | 10–15 | Ом·мм²/м |
Особенности графита особой чистоты
Графит квалификации ОСЧ 7-3 обладает рядом характерных свойств, обусловленных низким содержанием примесей.
Повышенная электропроводность. Отсутствие примесей, рассеивающих носители заряда, обеспечивает стабильные электрические характеристики.
Химическая инертность. Материал не смачивается расплавами металлов, шлаками, расплавленным стеклом. Устойчив к воздействию большинства кислот (включая органические), оснований и солей при нормальных условиях.
Термостойкость. Работоспособен в инертной атмосфере или вакууме до температур 2500–3000°C. Механическая прочность графита увеличивается с повышением температуры до 2400–2700°C, после чего начинает снижаться.
Низкий коэффициент термического расширения. Обеспечивает стабильность размеров при термоциклировании.
Области применения графита ОСЧ 7-3
Высокая чистота материала определяет его специфические области применения.
Полупроводниковая промышленность
Изготовление тиглей, нагревателей, оснастки для выращивания монокристаллов кремния и других полупроводниковых материалов. Минимальное содержание примесей критично для предотвращения загрязнения выращиваемых кристаллов.
Спектральный анализ
Производство электродов для эмиссионного спектрального анализа. Низкий уровень примесей обеспечивает минимальный фоновый сигнал при анализе.
Производство особо чистых веществ
Технологическая оснастка для получения химических препаратов высокой чистоты на основе углерода.
Металлургия цветных и редких металлов
Тигли и формы для плавки и кристаллизации металлов, требующих защиты от загрязнения примесями.
Формы поставки графита ОСЧ 7-3
Бруски. Стандартные размеры: длина до 500 мм, сечение от 30×30 мм. Используются для механической обработки и изготовления изделий.
Цилиндрические заготовки. Диаметр до 400 мм, длина до 500 мм. Применяются для изготовления тиглей, втулок, деталей вращения.
Блоки. Размеры до 400×400×400 мм. Для крупногабаритных изделий и технологической оснастки.
Порошок. Для использования в качестве основы при спектральном анализе. Фасовка в графитовые тигли, упаковка в полиэтиленовую плёнку согласно ГОСТ 23463-79.
Максимальные габариты заготовок зависят от технологических возможностей производства и могут достигать: диаметр — до 450 мм, длина — до 1500 мм.
Нормативная документация на графит особой чистоты
ГОСТ 23463-79 — Графит порошковый особой чистоты. Технические условия. Распространяется на порошковый искусственный графит для спектрального анализа.
ГОСТ 13867-68 (СТ СЭВ 883-78) — Продукты химические. Обозначение чистоты. Устанавливает систему квалификаций чистоты веществ.
Для конструкционных заготовок из графита с квалификацией ОСЧ применяются технические условия на базовые марки: ТУ 48-20-86-81, ТУ 48-20-90-82 с дополнительными требованиями по чистоте.
Условия хранения и транспортировки
Графит особой чистоты требует соблюдения условий, предотвращающих загрязнение материала.
Хранение производится в упаковке изготовителя, в крытых помещениях без пыли, агрессивных газов и паров кислот. Транспортировка — всеми видами крытого транспорта. Вскрытие упаковки рекомендуется производить в чистых помещениях (боксах) с предварительным удалением пыли с поверхности.
