專利名稱:碳/碳復(fù)合材料組合坩堝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種高溫爐用工裝,具體地說是一種坩堝,特別是涉及一種碳/ 碳復(fù)合材料組合坩堝。
背景技術(shù):
目前,單晶爐拉制單晶硅棒時,盛裝多晶硅塊等原料的石英坩堝放入位于堝托之上的坩堝內(nèi),在保護性氣氛中加熱熔化,調(diào)控到工藝溫度后,籽晶經(jīng)導(dǎo)流筒插入熔融多晶硅液中,坩堝放在堝托上由其下的堝托軸帶動一同旋轉(zhuǎn),同時,籽晶也逆向旋轉(zhuǎn)并向上提升, 使多晶硅液按籽晶的硅原子排列順序結(jié)晶凝固成單晶硅棒。在單晶硅棒拉制過程中,爐內(nèi)溫度高達(dá)1500°C左右,此時,石英坩堝變軟,要靠外面的坩堝承托,拉晶后殘留的石英坩堝常緊貼坩堝內(nèi)壁。由于石英坩堝是一次性工裝,必須逐爐更換,當(dāng)坩堝為整體結(jié)構(gòu)時,則石英坩堝去除較為困難,去除時甚至損壞坩堝。當(dāng)坩堝采用多瓣結(jié)構(gòu)時,如石墨坩堝,因其力學(xué)性能較差,石墨坩堝在高溫環(huán)境中使用,要承托石英坩堝及原材料的重量,并處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),在外力的作用下容易破裂,因此,目前單晶爐用石墨坩堝一般采用多瓣結(jié)構(gòu)。為提高了坩堝的力學(xué)性能,也有采用碳/碳復(fù)合材料制備多瓣結(jié)構(gòu)坩堝。坩堝采用多瓣結(jié)構(gòu)雖然能解決去除石英坩堝殘體的問題,但其多瓣結(jié)構(gòu)僅靠其底錐面與堝托的內(nèi)錐面配合而成為一體,多瓣結(jié)構(gòu)坩堝的圓度不佳,且在使用過程中,其圓度還有可能發(fā)生變化,影響拉晶環(huán)境的穩(wěn)定,整棒率和成晶率均受到影響,導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本增加。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種方便去除石英坩堝殘體且又保持坩堝圓度的碳/ 碳復(fù)合材料組合坩堝。本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)其發(fā)明目的的,一種碳/碳復(fù)合材料組合坩堝,它包括堝體,所述的堝體由2瓣 4瓣堝碗組成,相鄰堝碗上分別設(shè)有連接孔,連接塊通過插入連接孔的連接銷安裝在堝碗上,通過連接銷將相鄰堝碗用連接塊組合成整體坩堝。本實用新型所述連接銷的直徑為5 mm 10 mm,長度為15 mm 50 mm。由于采用上述技術(shù)方案,本實用新型較好的實現(xiàn)了發(fā)明目的,其結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,減輕了工人的勞動強度,能有效地減輕去除石英堝殘體時對組合坩堝的損傷,延長了組合坩堝的使用壽命。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1的右視圖;圖3是圖1的A處放大圖;[0012]圖4是實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。實施例1 由圖1、圖2、圖3可知,一種碳/碳復(fù)合材料組合坩堝,它包括堝體,所述的堝體由 2瓣 4瓣(本實施例為2瓣)堝碗2組成,相鄰堝碗2上分別設(shè)有連接孔,連接塊3通過插入連接孔的連接銷4安裝在堝碗2上,本實施例在相鄰堝碗2的對應(yīng)處分別開設(shè)有一個穿過連接孔可放置連接塊3的槽,通過連接銷4將相鄰堝碗2用連接塊3組合成整體坩堝。所述連接銷4的直徑為5 mm 10 mm (本實施例為6 mm),長度為15 mm 50 mm (本實施例為30 mm)。所述組合坩堝組合、使用時,多瓣結(jié)構(gòu)的堝碗2之間上部通過用連接塊3組合成整體坩堝,下部靠其底錐面與堝托1的內(nèi)錐面配合而成為一體。本實用新型使用時,先將組合坩堝放于單晶爐內(nèi)的堝托1上,然后將石英坩堝放入組合坩堝之中,再將多晶硅等原材料放入石英坩堝內(nèi),在保護氣氛環(huán)境中將多晶硅等原材料加熱熔化進(jìn)行單晶硅棒的生產(chǎn)。當(dāng)單晶硅棒拉制完畢去除石英坩堝殘體時,撥出連接銷4,即可將堝體分為2瓣,與石英坩堝殘體脫開。經(jīng)實踐試用,本實用新型操作方便,能有效地減輕了去除石英堝殘體時對組合坩堝的損傷,延長了組合坩堝的使用壽命,此外,組合坩堝的圓度好且穩(wěn)定,相對多瓣堝拉晶, 其整棒率提高3 % 10 %。實施例2 由圖4可知,本實施例為簡單,將連接塊3安裝在相鄰堝碗2的堝口上,通過連接銷4將相鄰堝碗2用連接塊3組合成整體坩堝。余同實施例1。
權(quán)利要求1.一種碳/碳復(fù)合材料組合坩堝,它包括堝體,所述的堝體由2瓣 4瓣堝碗(2)組成,其特征是相鄰堝碗(2)上分別設(shè)有連接孔,連接塊(3)通過插入連接孔的連接銷(4)安裝在堝碗(2)上,通過連接銷(4)將相鄰堝碗(2)用連接塊(3)組合成整體坩堝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳/碳復(fù)合材料組合坩堝,其特征是所述連接銷(2)的直徑為5 mm 10 mm,長度為15 mm 50 mm。
專利摘要本實用新型公開了一種方便去除石英坩堝殘體且又保持坩堝圓度的碳/碳復(fù)合材料組合坩堝,它包括堝體,所述的堝體由2瓣~4瓣堝碗(2)組成,其特征是相鄰堝碗(2)上分別設(shè)有連接孔,連接塊(3)通過插入連接孔的連接銷(4)安裝在堝碗(2)上,通過連接銷(4)將相鄰堝碗(2)用連接塊(3)組合成整體坩堝,本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,減輕了工人的勞動強度,能有效地減輕去除石英堝殘體時對組合坩堝的損傷,延長了組合坩堝的使用壽命。
文檔編號C30B15/10GK202090097SQ20112018257
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者廖寄喬, 李軍, 王躍軍, 邰衛(wèi)平, 龔玉良 申請人:湖南金博復(fù)合材料科技有限公司