一种制备氧化镁晶体的控温电弧炉制造技术

本发明专利技术属于晶体制备装置技术领域，涉及到一种制备氧化镁晶体的电熔装置，特别涉及到一种制备氧化镁晶体的控温电弧炉。本发明专利技术通过对保温材料，水冷设备，感温探头和计算机控制技术的综合运用来产生适宜晶体生长的温度场。依靠探头采集的数据和预先设定的温度场方程，计算机发出冷却机构和电弧功率和位置的控制信号并送到相应的执行机构，完成对炉内温度场的调节。本发明专利技术的效果和益处是依据本发明专利技术设计的电弧炉能够大幅度提高氧化镁晶体的产量和质量，同时提高了电能的利用率有效地降低了成本。另外，该技术也可用于生产其他高温晶体。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于晶体制备装置
，涉及到一种制备氧化镁晶体的电熔装置，特别涉及到一种制备氧化镁晶体的控温电弧炉。
技术介绍
氧化镁晶体现已应用到许多高科技领域，如高温超导器件的薄膜生长基片、半导体材料的衬底基片、等离子显示器保护膜、高温高精度光学材料和高温坩埚材料等。在高温超导领域，氧化镁晶体作为薄膜生长基片和半导体材料的衬底驻基片同其它材料相比(如砷化镓、金刚石、白蓝宝石等)具有明显的价格优势，且性能良好。我国虽然具有菱镁矿石储量大的资源优势，但国内氧化镁工业的现状还比较落后，主要是以生产低端初级产品为主，精加工的高端产品还主要依靠进口。氧化镁晶体属于氧化镁高端产品中的高级产品，科技含量高，附加值大。因此高质量氧化镁晶体产品的研制和生产，对开发我国特有的资源优势有着十分重要的意义。目前生产氧化镁晶体的主流技术是电弧炉熔融法。主要通过高温电弧作热源在原料中心形成熔体，在加热过程停止后熔体经自然冷却得到晶体。传统的电弧炉的结构较为简单，炉壳是由耐火砖与钢壳构成，电极的功率和位置控制主要是靠经验手动操作。根据《晶体生长科学与技术》(张可从，张乐潓，科学出版社，1997)中记载，理想本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备氧化镁晶体的控温电弧炉，由炉壳、电极（１）、电极控制机构（１５）、水冷装置（１０）、水冷装置升降机构（１４）、感温探头（１７）和控制计算机（１６）组成，其特征是：（ａ）．炉体侧壁由内保温层（６），外保温层（８）和它们之间的气隙（ ７）构成，炉体下壁是由金属底板（９）构成；（ｂ）．内保温层的外表面，金属底板的下表面以及水冷装置的上表面均匀分布有感温探头（１７）；（ｃ）．根据控制计算机发出的控制信号，布置在炉底的水冷装置在水冷装置升降机构（１４）的驱动下 实现与金属底板的接触与分离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁会，王晓臣，黄耀，戚栋，吴彦，李国锋，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]