[發(fā)明專利]一種晶體的仿自然制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910192515.5
• 申請(qǐng)日: 2009-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN101665976A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 稅安澤;許林峰;龔暉;王慧;程小蘇;劉平安;王燕民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C30B7/00
• 分類號(hào): C30B7/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及晶體材料領(lǐng)域，具體涉及一種晶體的仿自然制備方法。

背景技術(shù)

目前晶體的制備方法主要有熔體生長(zhǎng)法(提拉法、坩堝下降法、區(qū)熔法、焰熔法)，溶液生長(zhǎng)法(水溶液法、水熱法、助熔劑法)，氣相沉積法，外延生長(zhǎng)法等。這些方法中除了焰熔法和氣相沉積法之外，晶體的生長(zhǎng)地與供給源都處于同一位置，生長(zhǎng)地與供給源的工藝參數(shù)和條件很難進(jìn)行單獨(dú)控制，并且這些方法所制備的晶體，其形狀和性能均比較單一，難以制備各種形狀、大小和性能的晶體，更難制備復(fù)合晶體及大體積的晶體。例如專利申請(qǐng)“硫化鈉晶體的制備方法”(CN02103039.1)、“硼磷酸鈉晶體的熔體生長(zhǎng)法”(CN01139848.5)、“氧化介電薄膜的氣相生長(zhǎng)方法”(CN03122435.0)、“固體熔劑外延生長(zhǎng)法”(CN200580009225.2)等。另外，雖然焰熔法和氣相沉積法的生長(zhǎng)地與供給源處于不同的位置，其工藝參數(shù)和條件可以分別進(jìn)行單獨(dú)控制，但供給源需高溫加熱氣化和熔融(加熱溫度一般高達(dá)1000℃以上)或高真空，需消耗大量的能源。并且其設(shè)備要求高，工藝條件苛刻(如高溫、高真空)，操作困難，生產(chǎn)成本高。如專利“氧化介電薄膜的氣相生長(zhǎng)方法”(CN03122435.0)、“一種可控氣氛焰熔法制備金紅石晶體的工藝及裝置”(CN200410021398.3)等。因此，開發(fā)一種設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、工藝條件簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、晶體的形狀和大小易于控制的能夠制備大體積晶體材料的方法具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種晶體的仿自然制備方法，仿照鐘乳石的形成過程制備晶體，本發(fā)明方法的晶體的生長(zhǎng)地和供給源處于不同位置，設(shè)備要求低、工藝條件簡(jiǎn)單、操作方便、生產(chǎn)成本低、可以制備各種形狀的大體積的晶體材料。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

將供給源溶于液體溶劑中配制成溶液，把該溶液輸送到晶體生長(zhǎng)地上，通過調(diào)節(jié)、控制供給源溶液與晶體生長(zhǎng)地的各工藝參數(shù)和條件(含供給源與生長(zhǎng)地的相對(duì)位置)，制備晶體材料。

一種晶體的仿自然制備方法，將原料溶于溶劑中配制成溶液，將溶液滴加到基體上，制備得到晶體。

一種晶體的仿自然制備方法，具體包括以下步驟：

(4)在一定溫度的溶劑中加入一種或多種原料配制成溶液；

(5)將基體置于恒溫裝置中，恒定溫度在15～30℃；

(6)將步驟(1)的溶液滴加到基體上，得到晶體。

所述的原料為可溶性鹽類。

所述的原料為可溶性無機(jī)鹽。制備復(fù)合晶體時(shí)，要求加入的原料之間不反應(yīng)。

所述的一定溫度高于恒定溫度。只要保證一定溫度高于恒定溫度即可。

所述的溶液為飽和溶液或過飽和溶液。

所述的基體與溶液中溶質(zhì)相同，當(dāng)溶質(zhì)為多種時(shí)，基體為溶質(zhì)中的任意一種。

所述的溶劑為無機(jī)或有機(jī)溶劑。包括：水，乙醇。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及有益效果在于：

1、晶體的供給源與生長(zhǎng)地處于不同的位置，供給源與生長(zhǎng)地的各工藝參數(shù)和條件可以分別進(jìn)行單獨(dú)控制，易于制備各種性能的晶體；制備大體積的晶體。如果延長(zhǎng)滴定時(shí)間，晶體可以繼續(xù)長(zhǎng)大，直到需要的尺寸。

2、不需要?dú)饣蛉廴谔幚怼?/p>

3、通過調(diào)節(jié)供給源與生長(zhǎng)地的相對(duì)位置，容易制備出各種形狀和大小的晶體。可以將基體放入模具中，使晶體生長(zhǎng)成需要的形狀。

4、既可以制備單晶也可以制備復(fù)合晶體。

5、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、工藝條件簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

實(shí)施例1

1，在一個(gè)燒杯中加入500克去離子水置于40℃水浴鍋中；

2，在此燒杯內(nèi)加入1.5mol的碳酸氫鈣，攪拌直至不再溶解，取上清液得到碳酸氫鈣飽和溶液。

3，將碳酸氫鈣(化學(xué)試劑)配成飽和溶液，通過溶液攪拌蒸發(fā)結(jié)晶得到碳酸氫鈣晶體(基體)，大小為5mm×5mm×2mm，將基體置于另一個(gè)水浴中，將其溫度恒定于15℃；

4，將步驟2得到的溶液以1ml/min的速度滴加到基體上即制得碳酸氫鈣晶體。供給源距基體4cm，經(jīng)過8小時(shí)的滴定，碳酸氫鈣基體長(zhǎng)大為8mm×8mm×10mm的大體積單晶體。

實(shí)施例2

1，在一個(gè)燒杯中加入400克去離子水置于80℃水浴鍋中；