The utility model relates to a cold crucible for the preparation of high purity alumina polycrystals. The device includes a cold crucible with a high purity alumina melt, an electromagnetic induction coil, a double water cooling copper tube and a lifting system. The double layer water-cooled copper pipe is connected to a lifting and lowering system for controlling the lifting of a double layer water cooled copper tube. The cold copper tube can be inserted into the high purity alumina melt in the cold crucible. By inserting the double layer water-cooled copper tube with circulating cooling water into the melt, the impurities in the melt are gradually condensed on the double layer water-cooled copper tube by directional solidification, and the impurities in the melt can be extracted before the melt is completely crystallized in the cold crucible, and the purity of 99.995% of the alumina can be purified to 99.999. %, no need to break the high purity alumina polycrystals, save a lot of manpower and material resources, to a certain extent, to improve the filling density of the raw materials in the subsequent single crystal furnace, and then improve the quality of sapphire single crystal and save energy.
【技术实现步骤摘要】
用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶体的引晶除杂装置
本技术属于冷坩埚制备高纯金属氧化物
,特别是涉及一种用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶体的引晶除杂装置。
技术介绍
随着高新技术的发展,在蓝宝石单晶体生长
,对高纯氧化铝多晶体的要求非常高,高纯氧化铝多晶体的纯度必须达到99.999%以上。传统工艺生产高纯氧化铝多晶体的原料一般为纯度99.995%以上的高纯氧化铝微粉,原料微粉存在微量杂质元素。为生产出高质量高纯度的高纯氧化铝多晶体,目前采用冷坩埚制备高纯氧化铝多晶体,高频感应电源作为加热电源,使冷坩埚内的氧化铝微粉原料熔融后形成一个熔池,由于氧化铝晶体料的结晶过程是一个排除原料微粉中所含杂质元素的“纯化”过程,晶体的结晶是从冷坩埚底部及周边开始的,随着结晶过程的进行,原料中的杂质元素逐渐富集在体积越来越小的中心熔池内,结晶完成后,高杂质区结晶成一个以苞状晶为主的“核芯区”,与周围以柱状晶为主的高纯度区有明显边界,出料后再用高纯铝锤敲去杂质含量较高的“核芯区”,就可得到高纯度氧化铝多晶体。然而,当采用铝锤等利器对制备的氧化铝多晶体进行破碎去除杂质区时,还会带入其他杂质,对氧化铝多晶体产生污染,致使氧化铝多晶体的纯度下降,直接影响后续蓝宝石单晶体的品质。此外,还会浪费大量人力物力。
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体的引晶除杂装置,使得熔体中的杂质逐步凝结在双层水冷铜管上,将纯度为99.995%的氧化铝提纯到99.999%。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 ...
【技术保护点】
1.一种用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶体的引晶除杂装置,包括装有高纯氧化铝熔体的冷坩埚和沿冷坩埚周向设置的电磁感应线圈,其特征在于,还包括双层水冷铜管和升降系统,所述双层水冷铜管连接于控制双层水冷铜管升降的升降系统上,所述双层水冷铜管可插入冷坩埚内的高纯氧化铝熔体中。
【技术特征摘要】
1.一种用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶体的引晶除杂装置,包括装有高纯氧化铝熔体的冷坩埚和沿冷坩埚周向设置的电磁感应线圈,其特征在于,还包括双层水冷铜管和升降系统,所述双层水冷铜管连接于控制双层水冷铜管升降的升降系统上,所述双层水冷铜管可插入冷坩埚内的高纯氧化铝熔体中。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体的引晶除杂装置,其特征在于,所述双层水冷铜管插入高纯氧化铝熔体中的深度为10-15cm。3.根据权利要求1所述的用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶体的引晶除杂装置,其特征在于,所述双层水冷铜管从高纯氧化铝熔体液面中心插入。4.根据权利要求1所述的用于冷坩埚制备高纯氧化铝多晶体的引晶除杂装置,其特征在于,所述双...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐皇哉,胡树金,张清勇,
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
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