[實(shí)用新型]一種高純銦真空鑄錠爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202220325622.1
• 申請(qǐng)日: 2022-02-17
• 公開（公告）號(hào): CN216729505U
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹昌威;唐朝輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楚雄川至電子材料有限公司
• 主分類號(hào): B22D21/02
• 分類號(hào): B22D21/02;B22D2/00;B22D46/00
• 代理公司: 成都精點(diǎn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51338
• 代理人: 周建

本實(shí)用新型公開了一種高純銦真空鑄錠爐，包括爐體，其特征在于，還包括真空系統(tǒng)，所述真空系統(tǒng)包括石英管和旋片泵，所述旋片泵的輸出端與石英管連通，所述石英管內(nèi)安裝有料斗和模具，所述模具位于所述料斗下方，所述爐體內(nèi)設(shè)有用于對(duì)石英管進(jìn)行加熱的加熱組件，所述石英管的上段設(shè)有第一溫度傳感器，所述石英管的下段設(shè)有第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器均與溫度控制器相連，用于解決鑄錠表面氧化嚴(yán)重的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于高純材料鑄錠裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高純銦真空鑄錠爐。

背景技術(shù)

高純銦產(chǎn)品主要發(fā)展電子信息、材料、環(huán)境相容材料、相關(guān)元器件和應(yīng)用產(chǎn)品。銦具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性能,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、電子計(jì)算機(jī)、太陽(yáng)能電池、電子光電、國(guó)防軍事、航空航天、核工業(yè)和現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)等高科技領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用日趨重要，已成為現(xiàn)代電子工業(yè)中必不可少的功能材料之一。它的主要用途是：生產(chǎn)銦錫氧化物(ITO)靶材(占整個(gè)銦用量的60％～70％)；作為低熔點(diǎn)合金焊料和半導(dǎo)體化合物(磷化銦、砷化銦、銻化銦、砷銦鎵等)；以銦代汞生產(chǎn)綠色環(huán)保電池等。這些領(lǐng)域所使用的銦都要求是高超純的,一般要求銦的純度達(dá)99.999％,甚至要求達(dá)99.9999％,如電子器件、有機(jī)金屬化合物中要求高純銦中的雜質(zhì)含量小于0.1ppm。

精銦的純度達(dá)99.999％,甚至要求達(dá)99.9999％后，根據(jù)下游產(chǎn)業(yè)需要加工成不同規(guī)格形狀，如100g長(zhǎng)錠、200g長(zhǎng)錠、200g圓棒等，常規(guī)鑄錠方式在空氣中融化，銦液倒入模具內(nèi)，待凝固后取出，存在化料過程銦氧化，損耗量大，鑄錠表面氧化嚴(yán)重，影響產(chǎn)品品質(zhì)，表面收縮孔大，不光亮。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于提供一種高純銦真空鑄錠爐，用于解決鑄錠表面氧化嚴(yán)重的問題。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種高純銦真空鑄錠爐，包括爐體，還包括真空系統(tǒng)，所述真空系統(tǒng)包括石英管和旋片泵，所述旋片泵與石英管連通，所述石英管內(nèi)安裝有料斗和模具，所述模具位于所述料斗下方，所述爐體內(nèi)設(shè)有用于對(duì)石英管進(jìn)行加熱的加熱組件，所述石英管的上段設(shè)有第一溫度傳感器，所述石英管的下段設(shè)有第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均與溫度控制器相連。

由于常規(guī)鑄錠方式在空氣中融化，銦液倒入模具內(nèi)，待凝固后取出，存在化料過程銦氧化，損耗量大，鑄錠表面氧化嚴(yán)重，影響產(chǎn)品品質(zhì)，表面收縮孔大，不光亮。

本實(shí)用新型通過啟動(dòng)旋片泵，將石英管內(nèi)的氣體排出形成真空狀態(tài)，料斗內(nèi)事先放置有高純銦，當(dāng)真空度達(dá)到10pa后，控制系統(tǒng)啟動(dòng)加熱組件對(duì)石英管進(jìn)行加熱，第一溫度傳感器與第二溫度傳感器分別檢測(cè)石英管內(nèi)的上段溫度與下段溫度，由于高純銦通過加熱后形成銦溶液，而銦溶液流入模具內(nèi)需要進(jìn)行凝固，高溫下的凝固效果不佳，則石英管的上段溫度要高于下段溫度，因此對(duì)第一溫度傳感器與第二溫度傳感器分別預(yù)先設(shè)置第一溫度閾值和第二溫度閾值，若第一溫度傳感器與第二溫度傳感器任一檢測(cè)到超過閾值，溫度控制器控制加熱組件進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，直至調(diào)節(jié)到小于溫度閾值內(nèi)，用于解決鑄錠表面氧化嚴(yán)重的問題。

進(jìn)一步地，所述加熱組件包括由外向內(nèi)依次設(shè)置在爐體內(nèi)的保溫層、加熱爐絲和氧化鋁管，所述加熱爐絲位于保溫層和氧化鋁管的外壁之間，所述石英管位于所述氧化鋁管內(nèi)，加熱爐絲發(fā)熱后，氧化鋁管受熱的溫度傳送到石英管內(nèi)，若加熱爐絲溫度過高時(shí)，氧化鋁管將加熱爐絲和石英管隔絕，氧化鋁管通過不燃、不銹，堅(jiān)固不易損壞的特性，避免石英管因溫度過高而炸裂，并且由于處在保溫層間，加熱爐絲產(chǎn)生的溫度將持續(xù)的更久。