[發(fā)明專利]一種定向結(jié)晶爐溫度用隔熱擋板

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811423049.2
• 申請(qǐng)日: 2018-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN109355697A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樂獻(xiàn)剛;曲殿鵬;朱洪斌;王立豐;黃秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽航發(fā)精密鑄造有限公司
• 主分類號(hào): C30B15/00
• 分類號(hào): C30B15/00;B22D27/04
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 張晨

本發(fā)明公開了一種定向結(jié)晶爐溫度用隔熱擋板，所述定向結(jié)晶爐溫度用隔熱擋板構(gòu)成如下：硬石墨碳?xì)謱?1)、軟石墨碳?xì)謱?2)、石墨紙層(3)和連接件(4)；軟石墨碳?xì)謱?2)通過連接件(4)連接在硬石墨碳?xì)謱?1)上，石墨紙層(3)位于軟石墨碳?xì)謱?2)上。所述定向結(jié)晶爐溫度用隔熱擋板制作簡(jiǎn)單，更換快捷方便，可大大提高工作效率；軟石墨碳?xì)謱硬捎锰祭w維螺栓固定在硬石墨碳?xì)謱由喜浚鼡Q方便；軟石墨碳?xì)謱由戏乓粚雍穸葹?2～4)mm的石墨紙，有益于增強(qiáng)對(duì)熱量的反射作用，改善了隔熱擋板的隔熱效果，提高設(shè)備溫度梯度，同時(shí)避免澆注過程中金屬液飛濺造成硬石墨碳?xì)值膿p壞，節(jié)約成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隔熱擋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別提供了一種定向結(jié)晶爐溫度用隔熱擋板。

背景技術(shù)

在制備單晶葉片過程中，一個(gè)較高的溫度梯度對(duì)單晶葉片制備至關(guān)重要，隔熱擋板的設(shè)計(jì)是影響溫度梯度一個(gè)重要方面。歐美等先進(jìn)國家定向結(jié)晶爐具有較高的溫度梯度(普遍在50～80K/cm)，因而單晶葉片制備合格率較高，國內(nèi)在這方面還有很大差距。

人們迫切希望獲得一種技術(shù)效果優(yōu)良的定向結(jié)晶爐溫度用隔熱擋板。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)效果優(yōu)良的定向結(jié)晶爐溫度用隔熱擋板。能夠有效地提高定向結(jié)晶爐溫度梯度，提高定向、單晶葉片制備質(zhì)量和合格率，生產(chǎn)中使用快捷方便，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。

所述定向結(jié)晶爐溫度用隔熱擋板用于改善電阻加熱定向結(jié)晶爐溫度梯度。

所述定向結(jié)晶爐溫度用隔熱擋板構(gòu)成如下：硬石墨碳?xì)謱?、軟石墨碳?xì)謱?、石墨紙層3和連接件4；軟石墨碳?xì)謱?通過連接件4連接在硬石墨碳?xì)謱?上，石墨紙層3位于軟石墨碳?xì)謱?上。所述定向結(jié)晶爐溫度用隔熱擋板針對(duì)電阻加熱定向結(jié)晶爐隔熱擋板進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

所述硬石墨碳?xì)謱?的厚度為15～25mm，軟石墨碳?xì)謱?的厚度為5～15mm，石墨紙層3的厚度為2～4mm。

所述硬石墨碳?xì)謱?的口徑為硬石墨碳?xì)謱?的口徑為Φ(A+20)mm，軟石墨碳?xì)謱?的口徑為Φ(A-20)mm，其中，結(jié)晶器尺寸為ΦA(chǔ)mm。工業(yè)上常用的結(jié)晶器尺寸A值一般為200/250/300/400四種規(guī)格，硬石墨碳?xì)謱?1)的口徑通產(chǎn)為220～420mm，軟石墨碳?xì)謱?口徑為(180～380)mm。

結(jié)晶器尺寸介于軟石墨碳?xì)謱?的口徑尺寸和硬石墨碳?xì)謱?口徑之間。

所述定向結(jié)晶爐溫度用隔熱擋板更換操作如下：

硬石墨碳?xì)忠淮伟惭b好，每天更換只需要更換軟石墨碳?xì)趾褪垺?/p>

步驟一：每天定向結(jié)晶爐熔煉前準(zhǔn)備好按圖紙要求定制的軟石墨碳?xì)趾褪垺?/p>

步驟二：打開加熱器上蓋板，具體參見附圖6。

步驟三：擰開用于固定軟石墨碳?xì)趾褪埖娜齻€(gè)碳纖維螺母。

步驟四：依次取下舊的石墨紙和軟石墨碳?xì)帧?/p>

步驟五：將所示定制好的軟石墨碳?xì)趾褪埛謩e放上去，用碳纖維復(fù)合材料螺母固定完畢，然后熔煉工作開始進(jìn)行。

碳纖維電阻加熱定向結(jié)晶爐加熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5所示。加熱器箱體用于保溫作用，在拉晶過程中底部隔熱擋板有效地將熱區(qū)和冷卻區(qū)分開。隔熱擋板隔熱效果越好，熱區(qū)和冷卻區(qū)溫度差越大，相應(yīng)的溫度梯度也越大，對(duì)制備單晶越有利。為提高溫度梯度，除了選擇一個(gè)合適厚度的擋板外，還需進(jìn)一步縮小隔熱擋板口徑。軟石墨碳?xì)直匦Ч茫胰彳洠诶н^程中不會(huì)碰撞型殼導(dǎo)致漏鋼現(xiàn)象，非常有利于用作隔熱擋板。本發(fā)明采用硬石墨碳?xì)旨榆浭細(xì)旨邮垙?fù)合設(shè)計(jì)工藝，可根據(jù)型殼形狀采用不同形狀的軟石墨碳?xì)郑軌蜻M(jìn)一步縮小隔熱擋板口徑，提高定向結(jié)晶爐溫度梯度。