專利名稱：一種大尺寸變壁厚鉬坩堝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于坩堝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種厚鑰坩堝，尤其是一種大尺寸變壁厚鑰坩堝。
背景技術(shù)：
藍(lán)寶石晶體具有優(yōu)良的光學(xué)性能、機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性。強(qiáng)度高、硬度大、耐沖刷，因而廣泛的應(yīng)用于紅外軍事裝置、衛(wèi)星空間技術(shù)、高強(qiáng)度激光的窗口材料。其獨(dú)特的晶格結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的熱學(xué)性能是藍(lán)寶石晶體成為實(shí)際應(yīng)用的半導(dǎo)體GaN/A1203發(fā)光二極管(LED)，大規(guī)模集成電路SOI和SOS及超導(dǎo)納米結(jié)構(gòu)薄膜等最理想的襯底材料。因此，低成本、高質(zhì)量地生產(chǎn)大尺寸藍(lán)寶石單晶已成為當(dāng)前面臨的迫切任務(wù)。目前我國(guó)LED照明材料所需材料依賴進(jìn)口，國(guó)防工業(yè)所需的大尺寸藍(lán)寶石晶體供應(yīng)也受到很大制約，嚴(yán)重制約我國(guó)半導(dǎo)體照明行業(yè)及國(guó)防工業(yè)的發(fā)展。隨著LED半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，藍(lán)寶石晶體的需求量加大，所需的藍(lán)寶石襯底尺寸也不斷增大，未來(lái)的發(fā)展是4英寸和6英寸，且隨著需求的變化需做大錠，目前國(guó)外最大的晶體是Φ400χ400πιπι，由于鑰的熔點(diǎn)高達(dá)2610°C，因此鑰坩堝廣泛倍被應(yīng)用于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)爐、石英玻璃熔煉爐、稀土冶煉爐等工業(yè)爐等核心容器，其使用的工作環(huán)境一般在2000°C以上，特別對(duì)于藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)爐來(lái)說(shuō)，具有高純度、高密度、無(wú)內(nèi)裂紋、尺寸精準(zhǔn)、內(nèi)外壁光潔等特征的鑰坩堝對(duì)藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)過(guò)程中的種晶成功率、拉晶質(zhì)量控制、脫晶粘鍋以及使用壽命起到了關(guān)鍵的作用。而鑰屬于難變形材料，其室溫塑性差，同時(shí)制作坩堝的尺寸大，成型困難。制作坩堝必須在加熱條件下進(jìn)行旋壓成形，技術(shù)難度大。而現(xiàn)階段市場(chǎng)上制作的鑰坩堝的尺寸較小，無(wú)法滿足所需坩堝的尺寸要求。同時(shí)線性變壁厚的薄壁無(wú)縫鑰坩堝國(guó)內(nèi)基本上沒(méi)有廠家生產(chǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種大尺寸變壁厚鑰坩堝，該種坩堝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，并且采用變壁厚的方式，能夠?yàn)榻o藍(lán)寶石的生產(chǎn)提供大尺寸的坩堝。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的:這種大尺寸變壁厚鑰坩堝，包括上端敞口的純鑰筒體，所述純鑰筒體的底部中心位置為圓形的圓底，所述圓底通過(guò)斜向的底部斜邊的過(guò)渡與純鑰筒體的周壁連接成一體，所述周壁從底部到頂部逐漸變薄。上述純鑰筒體的上端敞口邊沿設(shè)有向外的翻邊。上述翻邊與周壁成30°夾角。上述純鑰筒體的外徑為414mm，總高為485mm，垂直高度為465mm。上述周壁的壁厚從底部到頂部由3mm線性變化到1.5mm。上述圓底的直徑為80mm;圓底與周壁之間的連接部分是厚度4.5mm，角度為8°的圓錐面。本實(shí)用新型的大尺寸變壁厚鑰坩堝采用變壁厚的筒體結(jié)構(gòu)，并且在底部采用圓底，并且圓底與周壁之間的連接部分是以圓錐面進(jìn)行連接，這樣的設(shè)計(jì)既簡(jiǎn)又具有很高的實(shí)用性，給藍(lán)寶石的生產(chǎn)提供了大尺寸的坩堝，提高了現(xiàn)有藍(lán)寶石的生產(chǎn)效率，也降低了生產(chǎn)成本。為藍(lán)寶石用大尺寸鑰坩堝的開發(fā)開辟了廣闊從前景。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。其中:1為翻邊；2為周壁；3為底部斜邊；4為圓底。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述:參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的大尺寸變壁厚鑰坩堝，包括上端敞口的純鑰筒體，選取^ 99.95%的純鑰，所述純鑰筒體的底部中心位置為圓形的圓底4，圓底4通過(guò)斜向的底部斜邊3的過(guò)渡與純鑰筒體的周壁2連接成一體，所述周壁2從底部到頂部逐漸變薄。所述純鑰筒體的上端敞口邊沿設(shè)有向外的翻邊I。翻邊I與周壁2成30°夾角。在本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例中，所述純鑰筒體的外徑為414mm,總高為485mm,垂直高度為465mm。所述周壁2的壁厚從底部到頂部由3mm線性變化到1.5mm。所述圓底4的直徑為80mm ;圓底4與周壁2之間的連接 部分是厚度4.5mm，角度為8。的圓錐面。
權(quán)利要求1.一種大尺寸變壁厚鑰坩堝，其特征在于，包括上端敞口的純鑰筒體，所述純鑰筒體的底部中心位置為圓形的圓底(4)，所述圓底(4)通過(guò)斜向的底部斜邊(3)的過(guò)渡與純鑰筒體的周壁(2)連接成一體，所述周壁(2)從底部到頂部逐漸變薄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸變壁厚鑰坩堝，其特征在于，所述純鑰筒體的上端敞口邊沿設(shè)有向外的翻邊(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸變壁厚鑰坩堝，其特征在于，所述翻邊(I)與周壁(2)成30。夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸變壁厚鑰坩堝，其特征在于，所述純鑰筒體的外徑為414臟，總高為485臟，垂直高度為465臟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸變壁厚鑰坩堝，其特征在于，所述周壁(2)的壁厚從底部到頂部由3mm線性變化到1.5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大尺寸變壁厚鑰坩堝，其特征在于，所述圓底(4)的直徑為80mm ;圓底(4)與周壁(2)之間的連接部分是厚度4.5mm，角度為8°的圓錐面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大尺寸變壁厚鉬坩堝，包括上端敞口的純鉬筒體，所述純鉬筒體的底部中心位置為圓形的圓底，所述圓底通過(guò)斜向的底部斜邊的過(guò)渡與純鉬筒體的周壁連接成一體，所述周壁從底部到頂部逐漸變薄。該種坩堝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，并且采用變壁厚的方式，能夠?yàn)榻o藍(lán)寶石的生產(chǎn)提供大尺寸的坩堝。
文檔編號(hào)F27B14/10GK202993825SQ201220689440
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者常輝, 朱鵬超, 薛祥義, 張利軍 申請(qǐng)人:西安西工大超晶科技發(fā)展有限責(zé)任公司