石墨熱場是一種以石墨材料為核心部件的高溫加熱系統(tǒng)，其工作原理基于石墨的導電性、耐高溫性及化學穩(wěn)定性，通過電阻加熱實現熱能的高效傳遞與控。核心工作原理：電阻加熱與熱能傳遞電流導入與電阻發(fā)熱石墨熱場通過電極導入強大電流，石墨材料作為電阻體，電流通過時產生焦耳熱，使石墨迅速升溫至所需工作溫度（通常達2000℃以上）。石墨的導電性僅次于金屬，但電阻率適中，既能高效發(fā)熱又避免能量過度損耗。

熱場溫度控制溫度均勻性：通過優(yōu)化石墨加熱器的結構設計（如螺旋形、波紋形），結合多層石墨保溫氈的隔熱作用，減少熱量向外輻射，確保熱場內溫度分布均勻（溫差≤±1℃）。精準調控：采用智能溫控系統(tǒng)，根據工藝需求設定升溫曲線，通過調節(jié)電流大小和通電時間，實現溫度的精確控制（如直拉單晶爐中硅料熔化需1420℃±2℃）。

熱能傳遞方式輻射傳熱：石墨在高溫下發(fā)射紅外輻射，直接加熱熱場內工件（如單晶硅棒）。對流傳熱：在真空或保護氣體環(huán)境中，石墨表面與氣體分子碰撞傳遞熱量。導熱傳熱：石墨本身具有高導熱性（導熱系數約100-400 W/(m·K)），可快速將熱量從加熱區(qū)傳遞至工件接觸面。