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隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，晶體硅的需求量與日俱增，作為晶體硅鑄錠爐耗材之一的隔熱屏的需求量也不斷增加。新型碳質(zhì)高溫隔熱材料—碳?xì)钟捎诰哂袑?dǎo)熱系數(shù)小、熱容量低、密度小、線膨脹系數(shù)小、耐高溫、耐熱沖擊強、耐化學(xué)腐蝕性強、高純無污染等優(yōu)異的性能，已經(jīng)成為晶體硅鑄錠爐最主要的隔熱材料。
碳?xì)质且环N低強碳纖維制品，制備的原料主要有聚丙烯睛(以下簡稱PAN)纖維、瀝青(石油瀝青和煤瀝青)碳纖維、酚醛纖維、纖維素(即粘膠人造絲)纖維等。由于最終產(chǎn)品的性能差異很大，目前多采用PAN基碳纖維。PAN基碳?xì)值闹苽浞ㄓ泻芏?，目前工業(yè)上最常用的方法是采用PAN原絲針刺成氈后，經(jīng)空氣預(yù)氧化，在惰性氣氛或氮氣中高溫碳化得到，再經(jīng)過更高溫度的石墨化處理，即得到石墨氈。另外，為了滿足特殊要求，使隔熱屏具有剛性、易于安裝等特點，還可以碳?xì)譃榛w材料，采用高殘?zhí)剂繕渲髡辰Y(jié)劑，復(fù)合碳化得到硬質(zhì)碳?xì)郑撚操|(zhì)碳?xì)挚芍瞥稍S多形狀，如平板、圓盤、套筒等。
碳質(zhì)保溫隔熱材料廣泛應(yīng)用于真空電阻爐、感應(yīng)爐、燒結(jié)爐、熱處理爐等，隔熱效果優(yōu)良，與金屬反射屏爐相比可節(jié)電75%，在高熱效率硬質(zhì)合金真空燒結(jié)爐上采用碳?xì)肿鞅夭牧瞎?jié)電效果達(dá) 46 ～50 。2010年日本碳素公司開發(fā)出高隔熱性能的碳纖維隔熱材料——混合隔熱材料，它可作為節(jié)能部材用在高溫、高能耗設(shè)備中，新產(chǎn)品是將碳纖維的成型隔熱材料與氈復(fù)合而成的混合材料，能兼顧隔熱和強度高、尺寸精確的優(yōu)點。試驗顯示某種條件下與使用硬質(zhì)隔熱材料相比，新材料可節(jié)約30% 的電耗，今后還將考慮將其用于柴油車尾氣過濾器用的陶瓷燒結(jié)、金屬熱處理、稀土類磁性材料的制造、太陽能電池硅鑄造爐以及半導(dǎo)體品回生產(chǎn)設(shè)備等。
