[實(shí)用新型]一種用于PVT法感應(yīng)爐制備SiC單晶的保溫筒

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020539276.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211848205U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖如鏡;姜明理;何才龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東偉基炭科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C30B23/00
• 分類(lèi)號(hào): C30B23/00;C30B29/36
• 代理公司: 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 楊先凱

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于PVT法感應(yīng)爐制備SiC單晶的保溫筒，包括至少2塊外側(cè)碳?碳復(fù)合材料圓弧板、至少2塊內(nèi)側(cè)碳?碳復(fù)合材料圓弧板、碳纖維軟氈、石墨繩；全部的外側(cè)碳?碳復(fù)合材料圓弧板通過(guò)石墨繩的捆綁連接拼接成一個(gè)外側(cè)圓筒；全部的內(nèi)側(cè)碳?碳復(fù)合材料圓弧板通過(guò)石墨繩的捆綁連接拼接成一個(gè)內(nèi)側(cè)圓筒；石墨繩將外側(cè)碳?碳復(fù)合材料圓弧板、碳纖維軟氈與所述內(nèi)側(cè)碳?碳復(fù)合材料圓弧板三者捆綁疊加在一起；高強(qiáng)度的外側(cè)碳?碳復(fù)合材料圓弧板以及內(nèi)側(cè)碳?碳復(fù)合材料圓弧板作為柔軟的碳纖維軟氈的支撐骨架；使得保溫筒的保溫性能更好、自發(fā)熱較低、散熱較低、電阻率較高、不易變形，同時(shí)有效避免保溫筒中感應(yīng)電流的產(chǎn)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及單晶爐保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于PVT法感應(yīng)爐制備SiC單晶的保溫筒。

背景技術(shù)

物理氣相傳輸法(PVT法)是目前制備SiC晶體的主要方法，物理氣相傳輸法生長(zhǎng)SiC單晶所用的設(shè)備簡(jiǎn)單，并且工藝容易控制，更為重要的是使用該方法能生長(zhǎng)出高質(zhì)量、大尺寸的SiC單晶。目前，物理氣相傳輸法已經(jīng)被證實(shí)是能夠生長(zhǎng)大尺寸SiC單晶的最有效的方法。

物理氣相傳輸法(PVT法)制備SiC單晶所用到的感應(yīng)爐中，感應(yīng)線圈和交流電源相連，交流電源為感應(yīng)線圈提供交變電流，流過(guò)感應(yīng)線圈的交變電流產(chǎn)生一個(gè)通過(guò)保溫筒的交變磁場(chǎng)，該交變磁場(chǎng)使保溫筒內(nèi)部的石墨坩堝產(chǎn)生渦流來(lái)自發(fā)熱，從而升溫至2300℃左右。因此，上述保溫筒的特殊的工作環(huán)境要求：該保溫筒的保溫性能好，且材質(zhì)電阻率高從而盡量避免保溫筒本身的自發(fā)熱，保溫筒在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定不變形。

物理氣相傳輸法(PVT法)制備SiC單晶所用到的感應(yīng)爐中的保溫筒的選材一直存在難點(diǎn)：1).長(zhǎng)纖固化氈的保溫性能最好，但是其電阻率低，易自發(fā)熱；2).短纖固化氈的電阻率高且自發(fā)熱低，但是保溫性能不佳且穩(wěn)定性差，通常是由方料車(chē)削成型，各向同性不佳且散熱嚴(yán)重；3).碳纖維軟氈纏繞筒的保溫性能好且自發(fā)熱低，但是其容易形變且使用壽命很短，固化程度差，使用過(guò)程中容易發(fā)生變形。

如何提供一種保溫性能更好、自發(fā)熱較低、散熱較低、電阻率較高、不易變形的保溫筒，同時(shí)有效避免保溫筒中感應(yīng)電流的產(chǎn)生，是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于PVT法感應(yīng)爐制備SiC單晶的保溫筒。

為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

一種用于PVT法感應(yīng)爐制備SiC單晶的保溫筒，包括至少2塊外側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板、至少2塊內(nèi)側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板、碳纖維軟氈、石墨繩；

所述外側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板的豎向邊部設(shè)置有穿繩通孔，所述外側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板的水平向邊部設(shè)置有穿繩通孔，石墨繩穿過(guò)相鄰的兩塊外側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板的豎向邊部上的穿繩通孔以用于將相鄰的兩塊外側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板捆綁連接在一起，捆綁連接在一起的相鄰的兩塊外側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板之間留有縫隙以用于避免接觸導(dǎo)電，全部的外側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板通過(guò)石墨繩的捆綁連接拼接成一個(gè)外側(cè)圓筒；

所述內(nèi)側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板的豎向邊部設(shè)置有穿繩通孔，所述內(nèi)側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板的水平向邊部設(shè)置有穿繩通孔，石墨繩穿過(guò)相鄰的兩塊內(nèi)側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板的豎向邊部上的穿繩通孔以用于將相鄰的兩塊內(nèi)側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板捆綁連接在一起，捆綁連接在一起的相鄰的兩塊內(nèi)側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板之間留有縫隙以用于避免接觸導(dǎo)電，全部的內(nèi)側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板通過(guò)石墨繩的捆綁連接拼接成一個(gè)內(nèi)側(cè)圓筒；

所述內(nèi)側(cè)圓筒套設(shè)在所述外側(cè)圓筒之中，且所述碳纖維軟氈作為夾心層夾在所述內(nèi)側(cè)圓筒與外側(cè)圓筒之間；

石墨繩依次穿過(guò)所述外側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板的水平向邊部的穿繩通孔、碳纖維軟氈、所述內(nèi)側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板的水平向邊部的穿繩通孔，以用于將外側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板、碳纖維軟氈與所述內(nèi)側(cè)碳-碳復(fù)合材料圓弧板三者捆綁疊加在一起。