一种具有碳化硅涂层的石墨坩埚制造技术

本发明专利技术公开了一种具有碳化硅涂层的石墨坩埚，具体涉及坩埚技术领域，包括旋转定位板和防护外框，所述旋转定位板的内壁与坩埚主体的外表面搭接，所述坩埚主体的内壁设置有防护涂层，所述坩埚主体的外表面与五个限位组件的外表面搭接，所述限位组件设置在放置槽内壁，所述放置槽开设在旋转定位板的内壁。本发明专利技术通过旋转定位板、齿牙、齿轮、驱动组件、坩埚主体和防护外框，驱动组件工作的同时控制齿轮转动，此时齿轮通过齿牙控制旋转定位板和坩埚主体转动，坩埚主体在旋转定位板的偏心位置，实现控制坩埚主体转动过程与加热源充分均匀接触，保证坩埚主体的受热均匀，明显改善坩埚主体的使用性能和使用寿命。体的使用性能和使用寿命。体的使用性能和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种具有碳化硅涂层的石墨坩埚


[0001]本专利技术涉及坩埚
，更具体地说，本专利技术涉及一种具有碳化硅涂层的石墨坩埚。

技术介绍

[0002]石墨坩埚具有良好的热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急热、急冷具有一定抗应变性能，对酸、碱性溶液的抗腐蚀性较强，具有优良的化学稳定性。在冶金、铸造、机械、化工等工业部门，被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼，并有着较好的技术经济效果。现有坩埚使用时，加热过程中其表面散热情况比较明显，导致加热效果和效果不够理想，且坩埚自身最底部距离加热源最近，导致坩埚其他的边缘位置受热不够均衡，或影响整体的加热效率，容易影响坩埚自身的使用寿命，且坩埚自身的耐热效果不够理想，因此需要一种具有碳化硅涂层的石墨坩埚。来解决上述问题。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了一种具有碳化硅涂层的石墨坩埚，本专利技术所要解决的技术问题是：加热过程中其表面散热情况比较明显，导致加热效果和效果不够理想，且坩埚自身最底部距离加热源最近，导致坩埚其他的边缘位置受热不够均衡，或影响整体的加热效率，容易影响坩埚自身的使用寿命，且坩埚自身的耐热效果不够理想的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有碳化硅涂层的石墨坩埚，包括旋转定位板和防护外框，所述旋转定位板的内壁与坩埚主体的外表面搭接，所述坩埚主体的内壁设置有防护涂层，所述坩埚主体的外表面与五个限位组件的外表面搭接，所述限位组件设置在放置槽内壁，所述放置槽开设在旋转定位板的内壁，所述旋转定位板的外表面设置有若干齿牙，所述齿牙与齿轮啮合，所述齿轮的下表面与驱动组件的输出轴固定连接，所述驱动组件的下表面与连接孔内壁的下表面固定连接，所述连接孔开设在防护外框的正面。
[0005]作为本专利技术的进一步方案：所述限位组件包括活塞框，所述活塞框的外表面与放置槽内壁固定连接，所述活塞框内壁与活塞板的外表面滑动连接，所述活塞板的外表面与活塞杆的一端固定连接，所述活塞杆的另一端与接触板的外表面固定连接，所述接触板与坩埚主体的外表面搭接，所述活塞杆的外表面设置有弹性组件，所述弹性组件的两端分别与活塞板的外表面和活塞框内壁固定连接。
[0006]作为本专利技术的进一步方案：所述坩埚主体的上表面设置有盖板，所述防护外框的正面与延伸框的背面固定连接，所述延伸框的位置与连接孔的位置相对应。
[0007]作为本专利技术的进一步方案：所述旋转定位板的外表面设置有轴承，所述轴承设置在防护外框的内壁，所述防护涂层为碳化硅涂层。
[0008]作为本专利技术的进一步方案：所述坩埚主体包括以下质量分数的原料：焦炭20％
‑
50％、鳞片状石墨15％
‑
45％、碳化硅30％、硅粉5％。
[0009]作为本专利技术的进一步方案：所述坩埚主体的制备包括以下步骤：
[0010]S1、将上述各组分的原料分别放入粉碎机中，实现对原料粉碎，粉碎后原料粒度保持在1
‑
8mm，随后将粉碎后的原料放入搅拌设备内部，搅拌过程保持在10min，实现将原料混合均匀；
[0011]S2、将混合均匀后的原料转移至混捏机，进行干混和湿混，混捏过程温度控制在150℃
‑
175℃，混捏后将得到的原料冷却后转移至成型机；
[0012]S3、将成型后得到的半成品放入烘干机内，烘干过程温度为100℃，烘干时间为24h；
[0013]S4、将干燥后的半成品放入真空气氛炉中进行烧成，烧成温度控制在1150℃，得到石墨坩埚成品；
[0014]S5、将石墨坩埚成品采用无机材料浸泡进行致密化处理，浸泡过程压力控制在0.35MPa。
[0015]所述成型温度控制在130℃
‑
140℃。
[0016]本专利技术的有益效果在于：
[0017]1、本专利技术通过旋转定位板、齿牙、齿轮、驱动组件、坩埚主体和防护外框，驱动组件工作的同时控制齿轮转动，此时齿轮通过齿牙控制旋转定位板和坩埚主体转动，坩埚主体在旋转定位板的偏心位置，实现控制坩埚主体转动过程与加热源充分均匀接触，保证坩埚主体的受热均匀，明显改善坩埚主体的使用性能和使用寿命；
[0018]2、本专利技术通过设置活塞框、活塞板、活塞杆、接触板和弹性组件，在坩埚主体向下放的同时会直接与接触板接触，随后坩埚主体挤压接触板移动至放置槽内，同时活塞框内部气体被挤压，增加气压对接触板的压力，实现在坩埚主体稳定放置后被接触板施加一定压力，保证坩埚主体的顺利稳定放置，使坩埚主体定位效果和效率较为理想；
[0019]3、本专利技术中坩埚主体的原料中碳化硅50％，鳞片状石墨15％，碳化硅含量较高，坩埚主体失重率降低，抗氧化性能增加，碳化硅具有较好的抗氧化性能，碳化硅与一氧化碳反应生成氧化硅气体和固体碳，碳沉积在碳化硅表面，且整体的体积呈现膨胀情况，使氧气无法进入内部，增加抗氧化性，且加工过程原料的力度保持在6mm，使坩埚主体的耐热性能更为理想。
附图说明
[0020]图1为本专利技术立体的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术延伸框立体的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术防护外框后视局部剖面的立体结构示意图；
[0023]图4为本专利技术坩埚主体立体的结构示意图；
[0024]图5为本专利技术旋转定位板立体的剖面结构示意图；
[0025]图6为本专利技术限位组件立体的剖面结构示意图；
[0026]图中：1、旋转定位板；2、防护外框；3、轴承；4、坩埚主体；5、防护涂层；6、盖板；7、放置槽；8、限位组件；81、活塞框；82、活塞板；83、活塞杆；84、弹性组件；85、接触板；9、齿牙；10、齿轮；11、驱动组件；12、连接孔；13、延伸框。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]实施例1：
[0029]如图1
‑
6所示，一种具有碳化硅涂层的石墨坩埚，包括旋转定位板1和防护外框2，旋转定位板1的内壁与坩埚主体4的外表面搭接，坩埚主体4的内壁设置有防护涂层5，坩埚主体4的外表面与五个限位组件8的外表面搭接，限位组件8设置在放置槽7内壁，放置槽7开设在旋转定位板1的内壁，旋转定位板1的外表面设置有若干齿牙9，齿牙9与齿轮10啮合，齿轮10的下表面与驱动组件11的输出轴固定连接，驱动组件11的下表面与连接孔12内壁的下表面固定连接，连接孔12开设在防护外框2的正面。
[0030]如图5和图6所示，限位组件8包括活塞框81，活塞框81的外表面与放置槽7内壁固定连接，活塞框81内壁与活塞板82的外表面滑动连接，活塞板82的外表面与活塞杆8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有碳化硅涂层的石墨坩埚，包括旋转定位板(1)和防护外框(2)，其特征在于：所述旋转定位板(1)的内壁与坩埚主体(4)的外表面搭接，所述坩埚主体(4)的内壁设置有防护涂层(5)，所述坩埚主体(4)的外表面与五个限位组件(8)的外表面搭接，所述限位组件(8)设置在放置槽(7)内壁，所述放置槽(7)开设在旋转定位板(1)的内壁，所述旋转定位板(1)的外表面设置有若干齿牙(9)，所述齿牙(9)与齿轮(10)啮合，所述齿轮(10)的下表面与驱动组件(11)的输出轴固定连接，所述驱动组件(11)的下表面与连接孔(12)内壁的下表面固定连接，所述连接孔(12)开设在防护外框(2)的正面。2.根据权利要求1所述的一种具有碳化硅涂层的石墨坩埚，其特征在于：所述限位组件(8)包括活塞框(81)，所述活塞框(81)的外表面与放置槽(7)内壁固定连接，所述活塞框(81)内壁与活塞板(82)的外表面滑动连接，所述活塞板(82)的外表面与活塞杆(83)的一端固定连接，所述活塞杆(83)的另一端与接触板(85)的外表面固定连接，所述接触板(85)与坩埚主体(4)的外表面搭接，所述活塞杆(83)的外表面设置有弹性组件(84)，所述弹性组件(84)的两端分别与活塞板(82)的外表面和活塞框(81)内壁固定连接。3.根据权利要求1所述的一种具有碳化硅涂层的石墨坩埚，其特征在于：所述坩埚主体(4)的上表面设置有盖板(6)，所述防护外框(2)的正面与延伸框(13)的背面固定连接，所述延伸框(13)的位置与连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢鹏荐，曾小龙，张林，章嵩，涂溶，张联盟，李鹏武，袁珊珊，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：