5、真空炉应用的节能效果
　　真空炉是湖南南方搏云新材料有限责任公司的核心技术竞争力的重要组成部分。具有自主知识产权的真空高温加热炉一直使用自己设计、自己制造的C/C复合材料加热器，设备适用、可靠、经济、节能；所配置的电源低于理论计算值的50%以上。扩大产能时外购了8套石墨加热器，安装在部分恒温区为Φ940mm×2100mm的化学气相沉积炉上使用。石墨加热器的尺寸Φ350mm×H2200 mm，在1100℃左右（保温）做化学气相沉积的功率68KW；在另外配置了类似结构尺寸的C/C复合材料加热器的同种设备、在同样的条件下做化学气相沉积，功率降低到48KW，节能30%。由于CVD是一个连续、长周期的加热过程，电耗是成本的重要组成部分。如果一天使用24小时，每台炉子电耗差别达到480度。公司在确认这个事实之后，立即淘汰了全部石墨加热器。
　　真空直拉单晶硅炉与铸锭炉，与C/C材料制备真空炉极为相似。2003年开始，本公司陆续在C-Z炉和铸锭炉上使用C/C加热器。C-Z炉的加热器做成圆筒形，加热器的电阻要与电源匹配。由于炉子的工作温度下电阻率稍大于石墨，强度则远高于石墨；因此，加热器圆筒的壁厚一般薄于石墨件，开槽数少于石墨。由于C/C零件的可设计性和加工性，铸锭炉采用了周向一体的方框形结构，大大减少了整个加热器的连接点，提高了使用可靠性。

6、结束语
　　C/C复合材料的机械强度远高于石墨，具有优异的电性能与热性能。C/C复合材料含有数量10%左右的C14，在通电加热时，亚稳态的C14为粒子数反转提供了条件，从而产生“雪崩”现象；碳纤维的PAN链的螺旋结构和分子管棒状结构，造成了光子的自激震荡。此外，C/C复合材料加热器与碳纤维的预制体结构间能级的耦合程度要远大于石墨加热器，故放出的热辐射可促使预制体中的碳纤维长期处于受激辐射的状态，即长期处于高内能的激发态状态。由此，可大幅度提高炉子的加热效率。这是在硅单晶炉和铸锭炉使用C/C复合材料加热器相对于石墨加热器节能30%左右的原因。

　　参考文献
　　1.徐润泽，粉末冶金电炉及设计。长沙：中南工业大学出版社，1990
　　2.张伟刚，化学气相沉积——从烃类气体到固体碳 北京：科学出版社 2007
　　3.郭茂先，工业电炉。北京：冶金工业出版社，2002