PRODUK-PRODUK KARBON-GRAFIT (1) Perlengkapan pembuatan silikon kristal tunggal (2) Perlengkapan pengujian plasma penting (JT-6) * Foto diperoleh dari Badan Energi Atom Jepang (1) (2)
Fitur-Fitur Produk Selama bertahun-tahun industri selalu membutuhkan karbon dengan sifatnya yang makin rapat dan stabil. Dalam konteks ini, Toyo Tanso adalah pionir dalam industri pengembangan "grafit isotropik". Bahan ini merupakan materi grafit dengan partikel mikro dan struktur isotropik dan elemen yang diciptakan melalui Penekanan Isostatik Dingin (CIP). Produk grafit isotropik kami digunakan berbagai bidang industri. Bidang tersebut meliputi: industri semi-konduktor, dengan inovasi yang sangat cepat; industri energi terbarukan yang ramah lingkungan; industri pencetakan, dengan prioritas pada akurasi; dan industri daya atom, yang sangat mementingkan kehandalan yang tinggi. Keunggulan kami telah diakui para pelanggan kami, bersama mereka kami tumbuh. Efek sinergis antara teknologi pemurnian tingkat tinggi yang eksklusif dan beragam teknologi pelapisan akan menjamin bahwa hingga ke masa depan, kami akan tetap berada dalam posisi sebagai perusahaan terdepan untuk terus menemukan potensi yang tidak terbatas dari karbon. Isotropik konvensional bersifat anistropik, yang pemakaiannya terbatas dalam berbagai aplikasi. Namun, grafit isotropik dengan arah lintasan yang sama tidak berbeda unsur-unsurnya, menjadikannya mudah dibentuk dan digunakan. Isotropik dan Anisotropik Kerapatan Tinggi Isotropik 1 µm Kehandalan yang Tinggi isotropik lebih kuat dari grafit konvensional karena struktur mikro partikelnya. Sehingga menghasilkan material yang sangat handal dengan perubahan karakteristik yang kecil. Resistensi Panas Dalam atmosfer lembam, pemakaiannya akan tetap stabil dalam suhu yang sangat ektstrim sekalipun, hingga 2. C atau lebih. Bahan ini memiliki kerenggangan panas yang rendah sekaligus koefisien yang tinggi pada konduktivitas panas, menjadikannya sangat unggul dalam resistensi terhadap kejutan panas dan sifat penyebaran panas, dengan deformasi panas yang rendah. Bahan ini juga memiliki sifat khusus sehingga kekuatannya justru meningkat ketika suhu atmosfer memanas hingga 25 C. Konduktivitas Listrik yang Prima Resistensi panas yang tinggi dan prima menjadikan grafit sebagai materi yang handal untuk aplikasi-aplikasi seperti pemanas bersuhu tinggi. Resistensi Kimia yang Prima Selain terhadap beberapa oksidan yang kuat, grafit adalah bahan yang stabil secara kimia dapat digunakan dengan stabil bahkan dalam lingkungan-lingkungan yang menyebabkan beberapa logam keropos. Ringan dan Mudah Dibentuk Kerapatan curah rendah dibandingkan bahan-bahan logal lain, sehingga memungkinkan desain yang ringan. Selain itu, sifat bentukan mekanisnya yang prima juga memudahkan proses pembentukan yang akurat. Anisotropik 1 µm kerapatan tinggi isotropik berbeda dengan grafit yang biasanya karena grafit ini bersifat isotropik dan memiliki struktur partikel mikro, sehingga menjadikannya bahan yang sangat kuat dan handal dengan perubahan yang kecil. Materi grafit isotropik menjadi jawaban atas berbagai permasalahan yang ada pada grafit anisotropik konvensional. Silikon Aluminium Baja Tembaga Tungsten 5 1 15 2 Kerapatan Curah [Mg/m 3 ] 5 Informasi dalam katalog dilarang untuk digunakan atau diproduksi ulang sebagian atau seluruhnya tanpa izin tertulis dari pihak Toyo Tanso.
Proses Pembuatan Kokas/Ter tar Batubara Bahan Baku Penggilingan dan Pencampuran Pengadonan Penggilingan dan Penyaringan Penekanan Isostatik Pemanggangan Penyuntikan Ter Pembentukan Pembentukan Kasar Pemeriksaan Penggosok Pengiriman Bahan Pembentukan Akhir Gas Halogen Purifikasi Gas buang Pemrosesan Kimia Pengiriman Pemeriksaan Informasi dalam katalog tidak diperbolehkan digunakan atau diproduksi ulang sebagian atau seluruhnya tanpa izin tertulis dari pihak Toyo Tanso. 6
Aplikasi Produk-produk grafit khusus Toyo Tanso sangat dikenal untuk kinerja dan kehandalannya yang prima dan digunakan dalam berbagai bidang yang penting dalam kehidupan sehari-hari. Dalam industri lingkungan dan energi, produk-produk kami digunakan untuk produksi sel surya, tenaga atom dan aplikasi-aplikasi luar angkasa. Dalam industri elektronik, kami menyediakan material untuk berbagai proses produksi seperti silikon polikristalin dan silikon kristal tunggal, LED putih, dan perangkat frekuensi-tinggi. Aplikasi-aplikasi dasar produk kami meliputi tanur industri, cetakan cor sambung seperti cetakan untuk logam campuran tembaga, serat optik, dan elektroda EDM untuk industri pembuatan cetak logam. Lingkungan dan Energi Pembuatan Sel dan Wafer Surya Tenaga Atom: Reaktor Dingin Gas Suhu Tinggi, Fusi Nuklir Elektrolisis Florin Sel-Sel Bahan Bakar Ruang Angkasa Pemanas Samping Komponen inti untuk Reaktor Gas- Dingin Bersuhu Tinggi * Foto diperoleh dari Badan Energi Atom Jepang Reaktor Fusi Nuklir Dinding Pertama Plasma * Foto diperoleh dari Badan Energi Atom Jepang Elektroda untuk penciptaan gas florin Elektronik Aplikasi pembuatan semikonduktor silikon Manufaktur Silikon polikristalin Perlengkapan manufaktur silikon kristal tunggal Susceptor untuk pertumbuhan epitaksial Elektroda CVD plasma Penanaman ion Jig segel hermetik Perlengkapan manufaktur silikon kristal tunggal Bejana Reflektor Pemanas Jig segel 7 Informasi dalam katalog dilarang untuk digunakan atau diproduksi ulang sebagian atau seluruhnya tanpa izin tertulis dari pihak Toyo Tanso.
Elektronik Aplikasi Pembuatan Semi-konduktor Gabungan Suku Cadang Peralatan Produksi Kristal Susceptor MOCVD Aplikasi Produksi Panel LCD Panel-panel Pemanas Elektroda untuk Guratan Gambar Plasma Aplikasi Produksi Cakram Keras Target-Target Aktivitas Susceptor MOCVD Susceptor pancake Metalurgi Pengecoran Bersambung Cetakan Mandrel Cetak Panas Cetakan Pembuat lubang Lengan Pengatur jarak Cetakan Cetak Panas (Model Potongan) Tanur Industri Pemanas Talam Cetakan Pengecoran Bersambung Bejana Evaporasi Vakum Pemanas Bejana Analisis Gas Aplikasi Produksi Serat Optik Pemanas Tabung Peredam Bejana Evaporasi Vakum Elektroda EDM Elektroda EDM Informasi dalam katalog tidak diperbolehkan digunakan atau diproduksi ulang sebagian atau seluruhnya tanpa izin tertulis dari pihak Toyo Tanso. 8
Data Properti Properti Umum Tingkat Kerapatan Curah Kekerasan Resistivitas Listrik Daya Lenturan Kompresibilitas Daya Regang Modulus Young Koefisien Muai Panas Konduktivitas Panas Ukuran Standar Mg/m 3 HSD μω m MPa MPa MPa GPa 1-6 /K W/(m K) (mm) IG-11 1,77 51 11, 39 78 25 9,8 4,5 12 35 x 62 x 1 41 x 41 x 24 D585 x 15 IG-12 1,78 55 12,5 39 88 28 1,8 4,7 1 35 x 62 x 1 D585 x 15 IG-15 1,9 6 9,5 54 13 29 11,8 4,8 14 23 x 62 x 1 IG-19 1,75 6 17, 38 88 25 9,5 4,6 8 D585 x 15 35 x 62 x 1 IG-43 1,82 55 9,2 54 9 37 1,8 4,8 14 3 x 54 x 85 IG-45 1,88 55 9, 6 11 4 12, 4,9 14 3 x 54 x 85 IG-56 1,77 57 12,2 43 88 27 1,3 4,7 1 19 x 62 x 15 D115 x 56 IG-7 1,83 58 1, 47 13 31 11,8 4,6 13 35 x 62 x 1 D46 x 15 ISEM-1 1,68 45 13,5 36 69 2 8,8 4,2 9 35 x 62 x 1 ISEM-2 1,78 55 11, 41 83 25 9,8 4,6 12 35 x 62 x 1 ISEM-3 1,85 6 1, 49 13 29 11,8 5, 13 35 x 62 x 1 ISEM-8 1,78 63 13,4 52 16 34 1,1 5,6 9 35 x 62 x 15 hingga 12 ISO-63 1,78 76 15, 65 135 46 12, 5,6 7 23 x 54 x 1 ISO-66 1,82 75 14,4 7 134 46 12,6 7,1 8 18 x 45 x 85 ISO-68 1,82 8 15,5 76 172 54 13,2 5,6 7 23 x 54 x 1 TTK-5 1,8 7 13, 6 13 4 11,5 5,1 1 35 x 62 x 1 23 x 54 x 1 TTK-4 1,78 72 14, 73 135 49 1,9 5, 9 21 x 51 x 95 TTK-5 1,78 8 15,5 8 15 53 11,6 5,7 8 21 x 51 x 95 TTK-8 1,77 78 15, 8 155 55 12, 5,3 8 15 x 4 x 7 TTK-9 1,77 9 18, 92 18 67 13, 5,8 7 15 x 4 x 7 SIC-6 1,85 6 1, 49 13 29 11,8 5, 13 35 x 62 x 1 SIC-12 1,77 65 14,1 47 93 29 1,8 5, 8 35 x 62 x 1 HPG-51 1,78 73 14,3 75 14 5 11, 5,1 9 21 x 51 x 95 HPG-53 1,78 81 15,7 8 156 55 11,8 5,8 8 21 x 51 x 95 HPG-59 1,91 88 13,5 1 21 74 12,7 5,7 95 1 x 5 x 95 HPG-81 1,77 8 15,1 83 161 58 12,2 5,2 8 15 x 4 x 7 HPG-83 1,77 92 18,2 96 187 7 13,3 5,9 7 15 x 4 x 7 * Angka-angka di atas merupakan nilai normal, dan tidak dijamin selalu berlaku untuk semua produk. * Rentang suhu pengukuran untuk koefisien muai panas adalah 35 hingga 45 C. * Konversi unit: μω m=μω cm,1 MPa=kgf/cm 2,98 GPa=kgf/mm 2,98 W/(m K)=kcal/h m C 1,16 * Ada ukuran produk lain di samping ukuran-ukuran tersebut di atas. Hubungi Toyo Tanso untuk informasi lebih rinci. Contoh Analisis Cemaran Unsur Kemurnian Super Tinggi Isi Kemurnian Tinggi Reguler Metode Pengukuran Unsur Kemurnian Super Tinggi Isi Kemurnian Tinggi Reguler Unit: massa ppm Metode Pengukuran Li <,1 <,1 <,3 ICP-MS V <,1,18 4 ICP-MS B,1,15 3 ICP-MS Cr <,4,6 <,3 ICP-MS Na <,2 <,2 <,5 ICP-MS Mn <,1 <,1 <,2 ICP-MS Mg <,1,4,2 ICP-MS Fe <,2,6 26 ICP-MS Al <,1,12 14 ICP-MS Co <,1 <,1 <,3 ICP-MS Si <,1 <,1 2 UV Ni <,1,6 4 ICP-MS K <,3,4 2 FL-AAS Cu <,2 <,2 <1 ICP-MS Ca <,1,8 6 FL-AAS Zn <,2 <,2 <,6 ICP-MS Ti <,1 <,1 33 ICP-MS Pb <,1 <,1 <1 ICP-MS * Angka-angka di atas merupakan contoh pengukuran yang sebenarnya, tidak dijamin selalu berlaku untuk semua produk. * ICP-MS: Spektrometer Massa Plasma yang Dipasangkan secara Induktif, FL-AAS: Spektrometer Serapan Atom Tanpa Api, UV: Spektrofometer Serapan. * Kandungan cemaran grafit reguler kira-kira 4 massa ppm; namun, diperlukan kemurnian yang lebih tinggi untuk aplikasi pada misalnya industri semi konduktor. Di Toyo Tanso, kami menggunakan perlakuan halogen suhu tinggi untuk memurnikan grafit hingga tingkat masa ppm yang dibutuhkan oleh pengguna. 9 Informasi dalam katalog dilarang untuk digunakan atau diproduksi ulang sebagian atau seluruhnya tanpa izin tertulis dari pihak Toyo Tanso.
Properti Kimia Suhu Reaksi Awal Dengan Berbagai Substansi * Disarikan dari publikasi lain Reaktan Suhu Reaksi Awal Senyawa Reaksi Aluminum 8 C Al4C3 Boron 16 C B4C Besi Natrium 6 hingga 8 C 4 hingga 45 C Fe3C C64Na Kobal 218 C CoC, Co3C Molibdenum 7 C Mo2C Senyawa interkalasi (ketika ada O2) Nikel 131 C Ni berkarbonasi dalam Ni Silikon 115 C SiC Tembaga Magnesium Timah Hitam Timah Putih Tungsten 14 C W2C, WC (dalam hidrogen) Potasium 3 C C8K Senyawa interkalasi lain Litium 5 C Li2C2 Berilium 9 C Be2C (dalam ruang hampa atau He) Boron oksida 12 C CO, B Vanadium oksida (V) 438 C CO, V Besi oksida (III) 485 C CO, Fe Titanium oksida (IV) 93 C CO, Ti, TiC Silikon dioksida 125 C CO, Si, SiC Alumina 128 C CO, Al, Al4C3 Berilium oksida 96 C CO, Be, Be2C Magneisum oksida 135 C CO, Fe Zirkonium oksida (IV) 13 C CO, Zr, ZrC Tekanan Uap * Disarikan dari publikasi lain Tekanan Uap [Pa] 1 7 1 5 1 3 1 1 1-1 1-3 1-5 1atm=1,1 1 5 Pa 1-7 1 15 2 25 3 35 4 45 adalah materi yang sangat stabil pada suhu di bawah 2.2 C. Tetapi tekanan uapnya meningkat dalam suhu yang lebih tinggi dan vakum tinggi, sehingga kewaspadaan harus diperhatikan dalam pemakaian grafit dengan kecepatan tinggi. Spektrum Desorpsi Panas (TDS) Total Tekanan [Pa/g] 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 Kecepatan Pemanasan: 1K/s Dimensi Bahan Uji: 1 1 1 (mm) IG-11 IG-11 IG-11U 1-6 1-7 5 1 15 memancarkan gas yang terserap dalam suhu yang tinggi. Aplikasi seperti industri yang memanfaatkan semi konduktor harus menggunakan grafit yang sangat murni atau super murni, yang hanya memancarkan gas lebih sedikit. Reaktivitas dengan Berbagai Spesies Atmosfer/Gas * Disarikan dari publikasi lain Spesies Atmosfer/Gas Suhu Reaksi Awal/ Suhu Reaksi Fenomena genesis atau Senyawa yang Dihasilkan Catatan Udara 42 hingga 46 C Oksidasi/CO, CO2 Kira-kira 1 C lebih tinggi pada grafit kemurnian tinggi Oksigen (O2) 42 hingga 46 C Oksidasi/CO, CO2 Bereaksi dengan oksigen atom pada suhu normal Uap air (H2O) Kira-kira 65 C Oksidasi/CO, CO2, H2 Karbon dioksida (CO2) Kira-kira 9 C Oksidasi/CO Hidrogen (H2) Kira-kira 7 C Metanasi/CH4 Nitrogen (N2) Klorin (Cl2) Lembam pada suhu lebih dari suhu kamar Lembam pada suhu lebih dari suhu kamar Sublimasi Menghasilkan C2H2, C2H4, C2H6 atau lebih pada suhu yang lebih tinggi Menghasilkan KyanogenC2N2 selama penembakan dan pada in 27 C tekanan tinggi atmosfer N2 Sublimasi Menghasilkan senyawa interkalasi pada suhu di bawah C Florin (F2) 42 hingga 19 C Florinasi /CF Menghasilkan CF4, C2F6 atau lebih tergantung suhunya Argon (Ar) Lembam pada suhu lebih berapapun Sublimasi Ruang Hampa Sublimasi Dalam suhu yang lebih tinggi dan atmosfer hampa, makin mudah menyublim Dalam atmosfer oksidasi, grafit bereaksi dengan oksigen pada suhu rendah. Namun, dalam atmosfer non-oksidasi, grafit merupakan bahan yang secara kimia, dan panas sangat stabil, memungkinkan berbagai macam aplikasi penggunaan. Informasi dalam katalog tidak diperbolehkan digunakan atau diproduksi ulang sebagian atau seluruhnya tanpa izin tertulis dari pihak Toyo Tanso. 1
Data Properti Properti Suhu Tinggi Resistivitas Listrik 2 Kekuatan (IG-11) 12 Resistivitas Listrik [μω m] 15 1 5 IG-19 IG-56 IG-11 Kekuatan [MPa] 1 8 6 4 2 Kompresibilitas Daya Lenturan Daya Regang 5 1 15 2 5 1 15 2 25 Karena sifat panasnya berbeda-beda dari satu kelas ke kelas lain, koefisien resistivitas listriknya harus diperhatikan dengan cermat ketika memilih kelas untuk elemen pemanas. Sifat unik grafit, yang menjadikannya selalu dibutuhkan dalam aplikasi suhu tinggi, adalah ketika suhunya meningkat (hingga 2.5 C), kekuatannya juga bertambah. Kekuatannya meningkat hingga mencapai dua kali dari kekuatan saat dalam suhu kamar. Muai Panas Linear.8.7 Muai Panas Linear [%].6.5.4.3.2.1 ISO-66 ISO-68 IG-11 Konduktivitas Panas 14 Koefisien Konduktivitas Panas [W/(m K)] 12 1 8 6 IG-12 IG-15, IG-43 IG-11 Menggunakan pengukuran sinar laser 5 1 4 5 1 15 Timah Hitam Aluminum Tembaga Anti karat Besi Kaca Tembaga Aluminum Besi Timah Hitam Anti Karat 1 2 3 Koefisien Muai Panas [1-6 /K] Dibandingkan dengan logam lain, koefisien muai panas grafit sangatlah rendah. Hasilnya, saat digunakan dalam aplikasi suhu bersuhu tinggi, akurasi dimensinya sangat stabil. Rujukan: Koefisien (1-6 /K) Muai Panas = Muai Panas Linear (%) 1-2 Perbedaan 1 2 3 4 Konduktivitas Panas [W/(m K)] Konduktivitas panas grafit sangat tinggi, sementara koefisien muai panasnya sangat rendah. Sifat ini menjadikannya sangat unggul pada resistensi kejut panasnya. Di bawah ini ditunjukkan hubungan antara konduktivitas panas dan resistivitas listrik grafit dalam suhu kamar. Konduktivitas Panas [W/(m K)] =,13 1 4 Resistivitas Listrik (μω m) 11 Informasi dalam katalog dilarang untuk digunakan atau diproduksi ulang sebagian atau seluruhnya tanpa izin tertulis dari pihak Toyo Tanso.
Panas Spesifik Koefisien Difusivitas Panas Panas Spesifik [J/(g K)] 2,5 2, 1,5 1,,5 5 1 15 Koefisien Difusivitas Panas [m 2 /s 1-4 ] 1,4 1,2 1,,8,6,4,2 5 1 15 Karena sifat anistropik kristalnya, panas spesifik grafit pada suhu kamar tetap pada 1/3 dari panas spesifik zat padat lain. Nilai panas spesifik sangat penting dalam berbagai fungsi termodinamik. Pada suhu tinggi, nilai panas spesifiknya tidak berubah apapun kelas grafitnya. Emisivitas Bahan ini menunjukkan makin tinggi suhunya, makin cepat panas itu terpancar. Pancaran panas grafit lebih unggul dari bahanbahan lain. Rujukan: Koefisien Difusivitas Panas = Konduktivitas Panas Panas Spesifik Kerapatan 1 Emisivitas [%] 9 8 7 IG-61U 6 5 1 15 2 Properti Fisik Kurva Tegangan Tekanan (IG-12) Kurva Distribusi Pori Tegangan [MPa] 4 2-2 -4-6 -8 Himpitan Regangan Volume Pori Kumulatif [mm 3 /g] 1 5 8 ISO-63 IG-11-1 -4-3 -2-1 1 2 Regangan [%],1,5,1,5 1 1,8 5 Radius Pori [μm] umumnya menunjukkan deformasi elastis-plastis. Perilaku retak berbeda antara dalam regangan dan dalam tegangan, jadi perlu menjadi perhatian. Kurva ini memperlihatkan distribusi pori melalui metode penetrasi merkuri. Distribusi pori memliki hubungan yang erat dengan permeabilitas gas dan sifat-sifat unik lain dari grafit. Posisi tengah volume pori kumulatif menunjukkan radius pori rata-rata. Contoh: Untuk IG-11 8/2 = 4 mm 3 /g 1,8 μm Informasi dalam katalog tidak diperbolehkan digunakan atau diproduksi ulang sebagian atau seluruhnya tanpa izin tertulis dari pihak Toyo Tanso. 12
Ry12 Ry3 Pembentukan Standar Kekasaran Permukaan Karena produk-produk karbon berpori, sulit untuk memperoleh lapisan permukaan yang sepadan dengan logam. Tabel di sebelah kanan menunjukkan korespondensi antara "Simbol Lapisan Permukaan" dan standar kekasaran permukaan, Ry & Ra & Rz. Standar Kekasaran Permukaan Simbol Lapisan (Untuk rujukan) Pembentukan Kekasaran Permukaan untuk Karbon Metode Penghalusan Lapisan Pembentukan Kekasaran Permukaan untuk Logam Ry Ra Rz Ry Ra Rz,75 Rz3 3, Rz12 Pengasahan Penempaan Penggiling, Mesin Bubut Ry,8,2 Rz,8 Ry6,3 1,6 Rz6,3 Ry35 8,75 Rz35 Mesin Bubut Ry25 6,3 Rz25 Ry1 25 Rz1 Mesin Bubut Ry1 25 Rz1 Tidak Ada Standar Khusus * 3, artinya mikro miter Ra 3, adalah nilai maksimum. Mesin Gergaji Tidak Ada Standar Khusus Toleransi Dimensi Pembentukan Jika toleransinya tidak disebutkan secara khusus oleh pilihan konsumen, berlaku tingkat toleransi menengah JIS B 45. Standar-Standar Toleransi Dimensi Kategori Dimensi Nominal Toleransi,5 atau lebih 6 atau kurang ±,1 Lebih dari 6 3 atau kurang ±,2 Lebih dari 3 12 atau kurang ±,3 Lebih dari 12 4 atau kurang ±,5 Lebih dari 4 1 atau kurang ±,8 Lebih dari 1 2 atau kurang ±1,2 Unit: mm * Informasi di atas dapat diterapkan bila grafitnya dibentuk oleh Toyo Tanso di Jepang. Toyo Tanso memiliki rentang tingkat karbon dan grafit yang luas tersedia untuk memenuhi kebutuhan Anda. Sebelum benar-benar menggunakan salah satu produk kami, pastikan Anda menghubungi bagian penjualan untuk berkonsultasi tentang tingkat yang paling sesuai. 13 Informasi dalam katalog dilarang untuk digunakan atau diproduksi ulang sebagian atau seluruhnya tanpa izin tertulis dari pihak Toyo Tanso.