Entegris, Inc. 是一家材料供应商 半导体 和其他高科技产业。Entegris在其 运营中拥有约7,700名员工。它在美国拥有制造、客户服务和/或研究设施, 加拿大, 中国, 德国, 以色列, 日本, 马来西亚, 新加坡, 韩国,并且 Taiwan.公司总部设在 比莱里卡,马萨诸塞州.

该公司希望通过改善几个关键工艺的污染控制来帮助制造商提高产量,包括 光刻法, 湿法蚀刻 和干净, 化学机械平面化, 薄膜沉积、批量化学处理、晶圆和标线处理和运输、以及测试、组装和包装。公司约80%的产品用于半导体行业。


产品
Entegris产品包括:净化工艺气体和流体以及周围环境的过滤产品;分配、控制或运输工艺流体的液体系统和组件;高性能材料和特种气体管理解决方案;保护半导体的晶圆载体和运输箱 晶片 免受污染和破损;以及专用石墨、碳化硅和涂层。


石墨
石墨(Graphite),又名黑铅,是碳的一种同素异形体,相对密度为 2.256 g/cm3。石墨不透明且触感油腻,颜色由铁黑到钢铁灰不等,形状可呈晶体状、薄片状、鳞状、条纹状、层状体。石墨的硬度低,化学性质稳定,同酸、碱等药剂不易发生反应,耐高温、抗腐蚀、抗热震、抗辐射、强度大、韧性好、还具有自润滑及导电、导热等物化性能,广泛应用于冶金、机械、电子、 、国防、航天航空等领域。大鳞片石墨具有更加优异的润滑、耐磨、导电导热和抗渗透性能,在高端润滑、密封及大型集成电路领域发挥关键作用。石墨可从石墨矿藏中提取,也可以以石油焦、沥青焦等为原料,经过一系列工序处理而制成。石墨可用作抗磨剂、润滑剂,高纯度石墨还被用作原子反应堆中的中子减速剂,此外该类材料还可用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等。


简介
名称来源石墨(graphite)一词来源于希腊语中“graphein(记述、描述)“,是由于石墨为典型的层状结构,其层间结合为弱的分子间作用力(范德华引力),很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片,当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯,这就为以石墨为原材料制备石墨烯创造了有利条件。

理化性质
石墨质软,为黑灰色,有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。比表面积范围集中在1-20 m2/g,在隔绝氧气条件下,其熔点在3000 ℃以上,是最耐温的矿物之一。由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。此外,它还能导热。自然界中纯净的石墨是没有的,其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO等杂质。这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现。此外,还有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体部分。因此对石墨的分析,除测定固定碳含量外,还必须同时测定挥发分和灰分的含量。值得注意的是,石墨晶体结构中沿不同的晶体学方向,力学性能和某些物理性质呈现出量值上的差异,这一性质称为晶体的各向异性。例如,与晶体层平行的方向电阻率为(2.5~5.0)×10-6Ω·m,与层垂直的方向电阻率为3×10-3Ω·m。 [18] 石墨单晶和石墨微晶都是各向异性的。由石墨微晶组成的多晶体炭素材料不一定是各向异性的。具有石墨微晶面取向或轴取向织构的炭素材料是各向异性的。具有石墨微晶点取向或无序取向织构的炭素材料是各向同性的。
特殊性质
石墨由于其特殊结构,而具有如下独特性质:(1)耐高温性石墨的熔点为3850±50 ℃,即使经超高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000 ℃时,石墨强度提高一倍。
(2)导电、导热性石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。石墨
(3)润滑性石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小,鳞片越大,摩擦系数越小,润滑性能越好。
(4)化学稳定性石墨在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
(5)可塑性石墨的韧性好,可碾成很薄的薄片。
(6)抗热震性石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹。

其他
石墨与金刚石、碳60、碳纳米管、石墨烯等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体。 石墨是一种非金属矿物,广泛应用于电子、电器、国防、 、航空航天等领域,如电池、中子还原、人造卫星上的导电结构材料、超级电容器,是21世纪战略性新兴矿产资源。按照结晶粒度划分,天然石墨可分为鳞片石墨、隐晶石墨和块状石墨,其中,鳞片石墨较块状石墨和隐晶石墨应用更为广泛。中国主要侧重于大鳞片石墨矿的开发。值得注意的是,随着大鳞片石墨矿的不断开采和利用,细鳞片石墨矿将会成为未来主要的利用资源。因此,应该注重细鳞片石墨矿的开发与利用,提高石墨资源的利用率。
石墨又可分为天然石墨和人造石墨两大类,天然石墨来自石墨矿藏,天然石墨还可分成鳞片石墨、土状石墨及块状石墨。鳞片石墨是天然晶质石墨,其形似鱼磷状,属六方晶系,呈层状结构,具有良好的耐高温、导电、导热、润滑、可塑及耐酸碱等性能,可应用于制造电刷、石墨电极、石墨坩埚等石墨质产品。土状石墨又称为微晶石墨或隐晶石墨,它的使用价值不及鳞片石墨,价格较低,但其机械强度比鳞片石墨高,在制造电极、炭块、冶金和电池负极方面有较大的发展。 [21]细鳞片石墨矿中通常只含有15%~25%的大鳞片石墨。 [20]天然开采得到的石墨含杂质较多,因而需要选矿,降低其杂质含量后才能使用,天然石墨的主要用途是生产耐火材料、电刷、柔性石墨制品、润滑剂、锂离子电池负极材料等,生产部分炭素制品有时也加入一定数量的天然石墨。 [2]
人造石墨是现代炭素工业的新产物,其原料来源广泛,造成生产出来的人造石墨晶 体的聚集状态是不规则的,是一种相对紊乱堆积的多晶石墨,其具有优良的电学、热学和化学稳定性,适于生产人造石墨电极等各种人造石墨功能性材料产品。 [21]炭质炭素制品,以无烟煤和冶金焦为原料,焙烧后不必石墨化,其热导率较低而电阻率较高,没用润滑性,机械强度也很高。石墨质炭素制品则是以易石墨化的石油焦或沥青焦为原料,产品在焙烧后必须经过石墨化高位处理,其热导率高,电阻率低,灰分很低,良好的润滑性,但机械强度下降。炭素材料具有导热性好、膨胀系数低、化学性能稳定、耐腐蚀耐磨损性能良好等优势,在太阳能储热领域具有重要的应用价值。
广义上看,炭素材料应该包括金刚石、石墨、无定形碳、富勒碳及纳米碳五种碳原子的同素异形体所形成的各类材料。从晶体结构上讲,通常所说的炭素材料都是以石墨微晶为基础构成的,不过在各类炭素材料中,微晶的尺寸和微晶的三围排列的有序程度有相当大的差别。从材料的组成上看,生产炭素材料制品所采用的半石墨化原料或加入部分天然石墨或石墨碎,因而各石墨材料的理化性质(如导电导热性、润滑性、耐化学腐蚀性等)也差异很大。因此将炭素制品按理化性区分为炭质、石墨质和半石墨质 3 类。
人造石墨的种类也很多,如单晶石墨、多晶石墨、热解石墨、高定向热解石墨、聚酰亚胺合成的石墨、石墨纤维等,多数人造石墨制品属于多晶石墨一类。人造石墨中的主要产品是电弧炼钢炉及矿热电炉使用的石墨电极,石墨电极是一种耐高温、耐腐蚀的导电材料。人造石墨在其他许多工业部门也有广泛的用途,如机械工业中电机用电刷、精密铸造模具、电火花加工的模具及耐磨部件,化学工业中的电解槽使用的导电体或耐腐蚀器材,高纯度及高强度人造石墨是核工业部门的反应堆结构材料和用作导弹火箭的部件等。
石墨还可制取散热材料、密封材料、隔热材料、和防辐射材料等,石墨功能材料广泛应用于冶金、化工、机械设备、新能源汽车、核电、电子信息、航空航天和国防等行业。欧盟委员会发布的《对欧盟生死攸关的原料》报告中,将石墨列入14 种紧缺矿产原料。


应用
石墨可用于生产耐火材料、导电材料、耐磨材料、润滑剂、耐高温密封材料、耐腐蚀材料、隔热材料、吸附材料、摩擦材料和防辐射材料等,这些材料广泛应用于冶金、石油化工、机械工业、电子产业、核工业和国防等。
耐火材料
在钢铁工业,石墨耐火材料用于电弧高炉和氧气转炉的耐火炉衬、钢水包耐火衬等; 石墨耐火材料主要是整体浇铸材料、镁碳砖和铝石墨耐火材料。石墨还用于粉末冶金和金属铸造成膜材料,石墨粉加入到钢水中增加钢的碳含量,使高碳钢具有许多优异性能。
导电材料
在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极,石墨垫圈、电话零件,电视机显像管的涂层等。
耐磨润滑材料
石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用,而石墨耐磨材料可以在200~2000 ℃温度中在很高的滑动速度下,不用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备,广泛采用石墨材料制成活塞杯,密封圈和轴承,它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好的润滑剂。
耐腐蚀材料
经过特殊加工的石墨,具有耐腐蚀、导热性好,渗透率低等特点,就大量用于制作热交换器,反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料。
高温冶金材料

由于石墨的热膨胀系数小,而且能耐急冷急热的变化,可作为玻璃器的铸模,使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸 ,表面光洁成品率高,不经加工或稍作加工就可使用,因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺,通常用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。单晶硅的晶体生长坩埚,区域精炼容器,支架夹具,感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座,高温电阻炉炉管等元件。

探索Entegris POCO材料EDM-1®石墨
在选择用于沉降式放电加工（EDM）的电极材料时，有多种选择，但你如何决定哪种材料能以 惠的价格提供 性能呢？本文将讨论Entegris POCO Materials EDM-1®，这是我们最经济实惠的超细石墨等级之一。

虽然这是一种经济实惠的选择，但这通常不是选择电极材料的好理由。相反，我们先看看这种材料的特性，并了解它为何适合某些特定应用。



什么是EDM-1？

EDM-1是超细级的一种等级，是许多电极设计和模具和芯片应用的 。这种五微米级产品兼具速度、低电极磨损和良好的表面光洁度。它以更低的成本提供高性能，从而降低了整体工作成本。

EDM-1石墨因其均匀的结构、强度和可加工性，是电放电加工的高效材料。其独特的特性使得材料的去除更加精准高效，最终产出高质量的成品。无论是模具制作还是模具应用，EDM-1在实现精细形状方面都非常有效。

EDM-1 图形

为什么选择EDM-1？

你可能选择EDM-1的一个原因是其均匀的材料结构，带来了多种优势。如果你需要燃烧速度，材料产生的杂物更少，从而提供更好的冲洗条件，减少二次排放。其较低的海岸硬度意味着加工和加工复杂形状更为容易。该等级适用于粗糙和精加工电极，无需为每个工艺使用不同材料即可达到理想效果。这种方法 限度地减少了潜在错误并降低了整体成本。



选择电极材料时应注意的事项

EDM-1适用于广泛的应用，但并非通用适用。在评估电极材料用于EDM时，你需要了解五个不同的因素。以下是这些因素与EDM-1的关联：

加工金属活字
EDM-1在需要采用正极性和更长导通时间的应用中表现 。常见应用包括：
工具钢如H13、S7、D2、P20和4140
不锈钢，如410、420和440
这些金属利用EDM-1石墨在保持电极完整性和耐磨性的情况下，能够产生细致细节和细腻表面光洁度的能力。不过，如果你更换加工金属类型，可能会遇到麻烦。例如，如果你在处理像碳化钨或铜合金这样的特殊材料，你会发现EDM-1并不是性能 的选择。这是因为它相比铜浸渍石墨（如电阻率较低的EDM-C3®）经历更高的电极磨损。

电极细节与尺寸
EDM-1的平均颗粒尺寸小于5微米，既具有强度，也具有抗损伤能力。由于其Shore硬度较低，这种材料可以加工成更复杂的形状。然而，在需要薄截面和高抗弯强度的应用中，你可能需要升级到更高强度的Entegris POCO Materials级石墨。
EDM表演
EDM-1 是由 Entegris POCO Materials 生产的 5 微米材料，因此用户享有与我们所有 EDM 级别相同的一致性和耐磨性能。其终端耐耗性能优异，始终低于1%，从而延长电极寿命。 ，EDM-1 可实现低达18 VDI的表面处理。
费用
EDM-1还提供额外的成本效益。其优异的耐磨性延长了电极寿命，减少了制作细节所需的电极数量，从而降低了电极制造和沉式电加工的消耗成本和机器时间。EDM-1石墨的强度和结构一致，使得更快的加工速度和更好的表面光洁度，从而缩短生产时间并降低人工成本。
物理特征
除了均匀的材料结构外，EDM-1 还具备典型的抗弯强度为9700 psi，硬度为69 Shore。这在制造细节丰富的电极时非常有利。材料结构均匀，加上强度和低硬度范围，使得制造电极在其他材料容易崩裂或断裂的配置中。例如肋骨、柱子或其他细节。Entegris POCO Materials的用户可以在制造和电加工中优化机器设置，使操作员能够更具攻击性。

与Entegris POCO Materials合作，寻找 您应用

的电极材料。石墨因其易于加工、性能和更低成本，在多芯电织加工应用中表现优异。Entegris POCO Materials提供 的石墨材料，适用于EDM沉淀器应用，并且在行业中已使用超过50年。

使用Entegris POCO Materials的石墨意味着你加入了一个致力于助你成功的合作伙伴关系。除了免费的线上和线下培训外，我们还提供应用支持，帮助您调整项目设置以优化表现。请联系应用 ，了解如何在Entegris POCO Materials上用石墨高效发挥作用。

共面取料

减少设置时间

情况

— 一家玻璃厂生产许多尺寸相近的容器，但每种容器的表面处理工艺都不同。

每次需要调整取料夹具以适应不同的容器时，都会浪费生产时间。

由于许多工件从模具到表面取料点的距离相似，

经理要求我们评估共面镶件的概念，

以消除批次间的设置。

问题

— 模具车间经理由于在类似工件之间进行调整而浪费了宝贵的生产时间。

平均每周更换一个工件，

他需要一种方法，可以在工件之间更换镶件而无需重新调整取料夹具。

解决方案

— 我们的工程师设计了一款 26-500 珠光抛光镶件和一款 28-1650 螺纹抛光镶件，它们都具有共面。通过提前规划，可以调整刀片内的加工表面，从而无需使用常规的刀架和刀片设置即可成功完成加工。只需在当前安装的刀架内更换刀片，即可减少生产停机时间。这位客户保守估计，每次加工更换可节省 30 分钟，因此使用通用平面刀片每年可节省 60,000 美元。

通用平面拾取刀片

— 刀片已成功用于珠对珠拾取或珠对螺纹拾取。通用平面设计基于主要加工表面或首批工件。

所需信息

• 模颈半径和直径

• 所需垫片厚度

• 颈环图纸，用于绘制通用平面或可互换的表面处理效果

• 每种表面处理的取料点类型

（冠状、螺纹下、螺纹、珠状）

通用平面取料嵌件

— 对于容器玻璃行业，我们拥有应用工程师和设计工程师，随时准备帮助我们的合作伙伴解决性能问题或提高生产效率。

我们的质量体系已通过 ISO 9001:2015 和 AS9100:2009D 认证。