[實用新型]用于冷坩堝制備高純氧化鋁多晶錠的傾斜鑄造系統

有效

• 申請號: 201721343766.5
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN207525373U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 張清勇;唐皇哉;胡樹金
• 申請（專利權）人: 睿為電子材料（天津）有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/20
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 謝宇強

本實用新型涉及一種用于冷坩堝制備高純氧化鋁多晶錠的傾斜鑄造系統，該系統包括冷坩堝、控制冷坩堝旋轉的執行機構和模具坩堝，所述冷坩堝位于模具坩堝的一側，所述執行機構控制冷坩堝旋轉使冷坩堝中的熔融液體傾倒在模具坩堝中。通過電動缸作用，使伸縮桿進行伸縮帶動懸臂旋轉，懸臂帶動旋轉軸三旋轉，進而帶動旋轉支架旋轉，使冷坩堝中的熔融液體部分傾倒在模具坩堝中，待模具坩堝中的液體完全凝固冷卻完畢后取出，得到高純氧化鋁多晶錠產品。本實用新型可以生產出適應不同尺寸長晶爐的多晶錠產品，以滿足藍寶石長晶原料的需求。

技術領域

本實用新型屬于冷坩堝制備高純金屬氧化物多晶錠技術領域，特別是涉及一種用于冷坩堝制備高純氧化鋁多晶錠的傾斜鑄造系統。

背景技術

藍寶石長晶原料可以分為壓結餅料、火焰法棒料、多晶料三種形態。餅料比較規則便于裝填，但由于其密度只能隨溫度增加而增加，而溫度高會帶來燒結模具的擴散污染；火焰法棒料如今成本太高，無法生產；多晶料是由于破碎而成不同尺寸大小的塊料和碎料，形狀不太規則，裝填起來較麻煩。

目前，生產的高純氧化鋁多晶錠產品尺寸單一，不能適應不同尺寸長晶爐，導致裝填密度存在問題，無法滿足下游客戶的需求及藍寶石長晶原料的需求。

發明內容

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種用于冷坩堝制備高純氧化鋁多晶錠的傾斜鑄造系統，可以生產出適應不同尺寸長晶爐的多晶錠產品，以滿足藍寶石長晶原料的需求。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種用于冷坩堝制備高純氧化鋁多晶錠的傾斜鑄造系統，包括冷坩堝、控制冷坩堝旋轉的執行機構和模具坩堝，所述冷坩堝位于模具坩堝的一側，所述執行機構控制冷坩堝旋轉使冷坩堝中的熔融液體傾倒在模具坩堝中。

所述執行機構包括可同時旋轉和伸縮的電動缸，固定支架一、固定支架二、懸臂和旋轉支架，所述電動缸的電機端的旋轉軸一通過軸承鉸接在固定支架一上，所述電動缸的伸縮桿端的旋轉軸二通過軸承與懸臂的一端鉸接，所述懸臂的另一端與旋轉軸三的一端固定連接，所述旋轉軸三的中部通過軸承鉸接在固定支架二鉸接，所述旋轉軸三的另一端與旋轉支架固定連接，所述冷坩堝固定在旋轉支架上。

所述旋轉支架圍繞旋轉軸三的最大旋轉角度為60°。

冷坩堝的放置高度高于模具坩堝的放置高度。

所述固定支架一和固定支架二一體成型。

一種采用上述系統用冷坩堝制備高純氧化鋁多晶錠的傾斜鑄造方法，包括如下步驟：

1)待投入冷坩堝中的高純氧化鋁微粉全部形成熔融液體；

2)開啟模具坩堝的水冷系統，同時啟動電動缸的電機，電動缸同時進行旋轉和伸縮運動，電動缸的伸縮桿進行伸縮帶動懸臂旋轉，懸臂帶動旋轉軸三旋轉，進而帶動旋轉支架旋轉，使冷坩堝中的熔融液體部分傾倒在模具坩堝中；

3)待模具坩堝中的液體完全凝固冷卻完畢后取出，得到高純氧化鋁多晶錠產品。

所述步驟3)中，制備的高純氧化多晶錠密度可達3.7g/cm³。

本實用新型具有的優點和積極效果是：

1)本實用新型通過控制電動缸的工作，即可使冷坩堝發生傾斜，進而將冷坩堝中熔融的氧化鋁液體傾倒在預制模具中，操作簡單方便，節省人力，降低成本，預制模具的大小根據長晶爐尺寸進行選擇，以生產出適應不同尺寸長晶爐的多晶錠產品，滿足藍寶石長晶原料的需求；

2)該方法提高了氧化鋁多晶錠裝爐時的裝填密度，裝填方便，有利于提高藍寶石單晶質量，同時節約能源；