用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶锭的倾斜铸造系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶锭的倾斜铸造系统，该系统包括冷坩埚、控制冷坩埚旋转的执行机构和模具坩埚，所述冷坩埚位于模具坩埚的一侧，所述执行机构控制冷坩埚旋转使冷坩埚中的熔融液体倾倒在模具坩埚中。通过电动缸作用，使伸缩杆进行伸缩带动悬臂旋转，悬臂带动旋转轴三旋转，进而带动旋转支架旋转，使冷坩埚中的熔融液体部分倾倒在模具坩埚中，待模具坩埚中的液体完全凝固冷却完毕后取出，得到高纯氧化铝多晶锭产品。本实用新型专利技术可以生产出适应不同尺寸长晶炉的多晶锭产品，以满足蓝宝石长晶原料的需求。

Inclined casting system for preparing high purity alumina polycrystalline ingot for cold crucible

The utility model relates to an inclined casting system for preparing high purity alumina polycrystal ingot for cold crucibles. The system includes a cold crucible, an actuator and a mold crucible that controls the rotation of a cold crucible. The cold crucible is located on the side of the crucible of the mold. The actuator controls the cold crucible to turn the molten liquid in the cold crucible to be dumped. In the mold crucible. Through the action of the electric cylinder, the telescopic rod is telescopic to spin the cantilever, and the cantilever drives the rotating shaft three to rotate, then the rotating bracket is rotated, and the molten liquid part of the cold crucible is dumped in the crucible. After the liquid in the crucible of the mold is completely solidified and cooled, the high purity alumina polycrystal ingot product is obtained. . The utility model can produce polycrystalline ingot products suitable for different sizes of long crystal furnace, so as to meet the needs of sapphire long crystal raw materials.

【技术实现步骤摘要】
用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶锭的倾斜铸造系统
本技术属于冷坩埚制备高纯金属氧化物多晶锭
，特别是涉及一种用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶锭的倾斜铸造系统。
技术介绍
蓝宝石长晶原料可以分为压结饼料、火焰法棒料、多晶料三种形态。饼料比较规则便于装填，但由于其密度只能随温度增加而增加，而温度高会带来烧结模具的扩散污染；火焰法棒料如今成本太高，无法生产；多晶料是由于破碎而成不同尺寸大小的块料和碎料，形状不太规则，装填起来较麻烦。目前，生产的高纯氧化铝多晶锭产品尺寸单一，不能适应不同尺寸长晶炉，导致装填密度存在问题，无法满足下游客户的需求及蓝宝石长晶原料的需求。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶锭的倾斜铸造系统，可以生产出适应不同尺寸长晶炉的多晶锭产品，以满足蓝宝石长晶原料的需求。本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶锭的倾斜铸造系统，包括冷坩埚、控制冷坩埚旋转的执行机构和模具坩埚，所述冷坩埚位于模具坩埚的一侧，所述执行机构控制冷坩埚旋转使冷坩埚中的熔融液体倾倒在模具坩埚中。所述执行机构包括可同时旋转和伸缩的电动缸，固定支架一、固定支架二、悬臂和旋转支架，所述电动缸的电机端的旋转轴一通过轴承铰接在固定支架一上，所述电动缸的伸缩杆端的旋转轴二通过轴承与悬臂的一端铰接，所述悬臂的另一端与旋转轴三的一端固定连接，所述旋转轴三的中部通过轴承铰接在固定支架二铰接，所述旋转轴三的另一端与旋转支架固定连接，所述冷坩埚固定在旋转支架上。所述旋转支架围绕旋转轴三的最大旋转角度为60°。冷坩埚的放置高度高于模具坩埚的放置高度。所述固定支架一和固定支架二一体成型。一种采用上述系统用冷坩埚制备高纯氧化铝多晶锭的倾斜铸造方法，包括如下步骤：1)待投入冷坩埚中的高纯氧化铝微粉全部形成熔融液体；2)开启模具坩埚的水冷系统，同时启动电动缸的电机，电动缸同时进行旋转和伸缩运动，电动缸的伸缩杆进行伸缩带动悬臂旋转，悬臂带动旋转轴三旋转，进而带动旋转支架旋转，使冷坩埚中的熔融液体部分倾倒在模具坩埚中；3)待模具坩埚中的液体完全凝固冷却完毕后取出，得到高纯氧化铝多晶锭产品。所述步骤3)中，制备的高纯氧化多晶锭密度可达3.7g/cm3。本技术具有的优点和积极效果是：1)本技术通过控制电动缸的工作，即可使冷坩埚发生倾斜，进而将冷坩埚中熔融的氧化铝液体倾倒在预制模具中，操作简单方便，节省人力，降低成本，预制模具的大小根据长晶炉尺寸进行选择，以生产出适应不同尺寸长晶炉的多晶锭产品，满足蓝宝石长晶原料的需求；2)该方法提高了氧化铝多晶锭装炉时的装填密度，装填方便，有利于提高蓝宝石单晶质量，同时节约能源；3)能为下游客户提供便利，多晶锭尺寸根据客户长晶炉尺寸定做，缩短下游客户的生产工艺流程，从而降低蓝宝石单晶生产成本。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是本技术的系统处于倾倒状态的结构示意图。图中：1-电动缸；2-固定支架一；3-冷坩埚；4-模具坩埚；5-固定支架二；6-悬臂；7-旋转支架；8-电机；9-伸缩杆；10-旋转轴一；11-旋转轴二；12-旋转轴三；13-熔融液体。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1和图2，一种用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶锭的倾斜铸造系统，包括冷坩埚3、控制冷坩埚旋转的执行机构和模具坩埚4，所述冷坩埚3位于模具坩埚4的一侧，且冷坩埚3的放置高度高于模具坩埚4的放置高度，这样更便于将冷坩埚中的熔融液体倒入模具坩埚中，所述执行机构控制冷坩埚旋转使冷坩埚中的熔融液体倾倒在模具坩埚中；所述执行机构包括可同时旋转和伸缩的电动缸1，固定支架一2，固定支架二5，悬臂6和旋转支架7；本技术中的电动缸1为整个缸体进行旋转的同时伸缩杆可进行伸缩，其具体结构属于现有技术，在这不再一一赘述，所述电动缸1的电机8端的旋转轴一10通过轴承铰接在固定支架一2上，整个电动缸1以旋转轴一10为中心进行旋转，所述电动缸1的伸缩杆9端的旋转轴二11通过轴承与悬臂6的一端铰接，所述悬臂6的另一端与旋转轴三12的一端固定连接，伸缩杆9进行伸缩使得旋转轴二11以旋转轴三12为转动中心做曲线运动，所述旋转轴三12的中部通过轴承铰接在固定支架二5上，所述固定支架一2和固定支架二5一体成型，更方便安装固定，所述旋转轴三12的另一端与旋转支架7固定连接，所述冷坩埚3固定在旋转支架7上，旋转轴三12带动旋转支架7以旋转轴三12为转动中心旋转，使冷坩埚3中的熔融液体倾倒在模具坩埚中，所述旋转支架7围绕旋转轴三12的最大旋转角度为60°。一种采用上述系统用冷坩埚制备高纯氧化铝多晶锭的倾斜铸造方法，包括如下步骤：由于本技术中的冷坩埚3固定在旋转支架7上，因此采用感应线圈上升的方式进行感应加热，直至感应线圈的下沿脱离冷坩埚的坩埚口，投入冷坩埚中的高纯氧化铝微粉全部形成熔融液体13；之后，开启模具坩埚4的水冷系统，同时启动电动缸1的电机8，如图3所示，电动缸1同时进行旋转和伸缩运动，电动缸1的伸缩杆9进行伸缩带动悬臂6旋转，悬臂6带动旋转轴三12旋转，进而带动旋转支架7旋转，使冷坩埚3中的熔融液体13部分倾倒在模具坩埚4中；由于旋转支架7的最大旋转角度为60°，冷坩埚3内的熔融液体13不会全部倾倒出去，剩余的熔融液体继续用于下一阶段熔融高纯氧化铝微粉，避免再次进行启动融化，节省了大量人力物力和时间。最后，待模具坩埚4中的熔融液体完全凝固冷却完毕后取出，得到高纯氧化铝多晶锭产品，预制模具的大小可提前根据客户的长晶炉尺寸进行选择，以生产出适应不同尺寸长晶炉的多晶锭产品，可选择性强，满足蓝宝石长晶原料的需求。制备的高纯氧化多晶锭密度可达3.7g/cm3，既满足装填密度，又装填方便。以上所述仅是对本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶锭的倾斜铸造系统，其特征在于：包括冷坩埚、控制冷坩埚旋转的执行机构和模具坩埚，所述冷坩埚位于模具坩埚的一侧，所述执行机构控制冷坩埚旋转使冷坩埚中的熔融液体倾倒在模具坩埚中。

【技术特征摘要】
1.一种用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶锭的倾斜铸造系统，其特征在于：包括冷坩埚、控制冷坩埚旋转的执行机构和模具坩埚，所述冷坩埚位于模具坩埚的一侧，所述执行机构控制冷坩埚旋转使冷坩埚中的熔融液体倾倒在模具坩埚中。2.根据权利要求1所述的用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶锭的倾斜铸造系统，其特征在于：所述执行机构包括可同时旋转和伸缩的电动缸，固定支架一，固定支架二，悬臂和旋转支架；所述电动缸的电机端的旋转轴一通过轴承铰接在固定支架一上，所述电动缸的伸缩杆端的旋转轴二通过轴承与悬臂的一端铰接，所述悬臂的另一端与旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清勇，唐皇哉，胡树金，
申请(专利权)人：睿为电子材料天津有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12