CFC Verbundwerkstoffe, wie sie häufig für Ofenanwendungen eingesetzt werden, haben eine Vielzahl von Eigenschaften, welche auf die Ofen-Bedingungen perfekt zugeschnitten sind. Sie sind leicht und behalten nicht nur ihre Festigkeit, sondern steigern sie sogar bei höheren Temperaturen. Dies ist hilfreich bei Trägerplatten und Carriern, auf denen etwa Teile für eine Wärmebehandlung in Öfen chargiert werden.
Für bestimmte Anwendungen wird ein flexibleres Material mit denselben
Eigenschaften benötigt. Bislang war hier die Materialauswahl auf Graphit-Folie beschränkt. Diese ist zwar sehr flexibel, reißt und bricht aber leicht bei der Handhabung und im Ofen-Einsatz.
Die TOKAI Carbon hat nun eine neue flexible Variante des bewährten Tokarec CFC-Materials entwickelt, welche den Namen TokarecFlex trägt. Es wird aus einem dünnen faser-verstärktem Bogen gefertigt, besteht zu 100% aus Kohlenstoff und ist so biegsam, dass es in eine Bohrung mit Dia 60mm passt, ohne dabei zu brechen.
Tests haben gezeigt, dass TokarecFlex eingesetzt werden kann um den oxidativen Angriff auf Graphit-Oberflächen zu reduzieren. Nachfolgende Bilder zeigen das Ergebnis eines Labortests, der bei Tokai Carbon durchgeführt wurde. Dabei wurde ein Graphitrohr in einem Ofen oxidierender Atmosphäre ausgesetzt, wobei die Fläche der Innenbohrung mit Tokarec Flex geschützt wurde.
Bei der Untersuchung der Oberflächen-Rauhigkeit wurde festgestellt, dass der Schutz vor allem auf TokarecFlex beruhte. Da jedoch TokarecFlex gasdurchlässig ist, wurde zusätzlich mit Graphitfolie gearbeitet. Setzt man diese jedoch alleine ein, so muss die Folie an der Graphitoberfläche fixiert werden, da sie sonst nicht anliegt und das Rohr nur ungenügend schützt. Tokarec Flex hingegen passt sich selbst der Rohr-Bohrung an, da es sich entspannen will.
Unser Tokarec-Material zeigt nur sehr geringe Restverunreinigung, weshalb es auch bei allen sehr empfindlichen Prozessen eingesetzt werden kann, wo Verunreinigung auf ein Minimum beschränkt werden müssen. TokaercFlex zeigt genau dieselben geringen Verunreinigungen von einigen wenigen ppm, wie die Tabelle zeigt.
Graphitfolie hingegen kann bis zu 1000 ppm Verunreinigung enthalten und noch deutlich mehr. Daher müssen bei manchen Ofenprozessen sogenannte „Blind“- oder „Leerfahrten“ durchgeführt werden, bevor die eigentlichen Ofenkurven gefahren werden können. Bei nicht ausgasenden Materialien wie TokarecFlex kann man sich dies ersparen.
Die gemessenen physikalischen Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle aufgelistet. Ein besonderes Merkmal ist dabei die hohe Festigkeit dieser Platten trotz der geringen Dicke.
| Property | Unit | ||
| TokarecFlex | Graphite Foil | ||
| Thickness | mm | 0.3 | 1.5 |
| Apparent Density | g/cm³ | 1.2 | 0.5~1.2 |
| Flexural Strength | MPa | 200 | n/a |
| Tensile Strength | MPa | 80 | 4~8 |
| Bending Modulus | GPa | 17 | n/a |
| Specific Resistance | µ? | 32 | 5~10 |
| Ash Content | ppm | <20 | ~1000 |
Impurities Analysis
| Metallic Element | ||||||||
| AI | Ca | Cr | Cu | Fe | K | Na | Ni | |
| ppm | <0.08 | 0.2 | < 0.07 | <0.08 | 0.6 | <0.1 | <0.05 | <0.1 |
