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1、10申请公布号CN104195630A43申请公布日20141210CN104195630A21申请号201410488126822申请日20140923C30B28/04200601C30B29/20200601C01F7/4620060171申请人成都冠禹科技有限公司地址611730四川省成都市郫县郫筒镇望丛东路14号1层72发明人杜群芳54发明名称一种高纯氧化铝多晶的生产方法57摘要本发明提供一种高纯氧化铝多晶的生产方法,通过在坩埚铜管涂抹高纯氧化铝粉,更加有利于形成熔壳,避免CU杂质的引入,点火时采用石墨条,步骤简单,便于操作,引发剂用量小,C高温下生成CO2,不影响产品质量,产品具有。
2、纯度高、密度大的特点。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104195630ACN104195630A1/1页21一种高纯氧化铝多晶的生产方法,其特征在于包括以下步骤步骤1高纯氧化铝粉与去离子水混匀,搅拌均匀涂抹在坩埚内壁上,以不露出铜管为准,将干燥后的坩埚筑炉,底部铺设所述高纯氧化铝粉,筑紧;步骤2摆放所述石墨条,在所述石墨条上面铺洒所述高纯氧化铝粉,点火;步骤3形成熔池后,将所述石墨条取出;步骤4缓慢加入所述高纯氧化铝粉,下降坩埚以保证熔池中心维持在高频感应线圈中心位置,直至烧结完毕,切去顶部杂质富。
3、集部分,得到高密度的所述氧化铝多晶。2如权利要求1所述高纯氧化铝多晶的生产方法,其特征在于步骤1中所述高纯氧化铝粉与所述去离子水质量比为111。3如权利要求1所述高纯氧化铝多晶的生产方法,其特征在于所述坩埚为圆柱形,底面直径为260MM,高度为510MM,内容积为27L。4如权利要求1所述高纯氧化铝多晶的生产方法,其特征在于步骤2中坩埚底部铺设所述高纯氧化铝粉与所述坩埚高度的比为1/32/5,压实。5如权利要求3所述高纯氧化铝多晶的生产方法,其特征在于步骤2中坩埚底部铺设所述高纯氧化铝粉的高度为200MM。6如权利要求1所述高纯氧化铝多晶的生产方法,其特征在于步骤2中所述石墨条为5N石墨条,所。
4、述石墨条按井字摆放。7如权利要求1所述高纯氧化铝多晶的生产方法,其特征在于步骤2中所述石墨条的数量为48根,长度为所述坩埚底面直径的1/32/5,底面为正方形,底面的边长为所述坩埚底面直径的2/653/65。8如权利要求3所述高纯氧化铝多晶的生产方法,其特征在于步骤2中所述石墨条的数量为4根,所述石墨条的长度为100MM,底面为正方形,底面的边长为8MM12MM。9如权利要求1所述高纯氧化铝多晶的生产方法,其特征在于步骤2中所述氧化铝粉盖住所述石墨条。10如权利要求1所述高纯氧化铝多晶的生产方法,其特征在于步骤2中所述高纯氧化铝粉的加入速度为200500G/MIN。权利要求书CN1041956。
5、30A1/3页3一种高纯氧化铝多晶的生产方法技术领域0001本发明涉及一种高纯氧化铝多晶的生产方法,具体涉及一种石墨点火烧制氧化铝多晶的方法。背景技术0002目前,为了适应蓝宝石企业的需求,冷壳法冷感坩埚法技术被应用于烧制氧化铝多晶。因其独特的结构,产生一层氧化铝粉壳来保护产品质量。0003就现有冷坩埚技术而言,大都采用铜管作为坩埚壁,内部进行循环水流通,虽然冷壳法能够发挥作用,但是在烧制的过程中仍会有杂质引入到多晶锭中,影响产品的质量。另外,在多晶烧制过程中,首先需要解决的是氧化铝粉的引燃问题,大多采用铝片、铝箔、铝丝搭接呈环状,在高频磁场的作用下,铝原料首先熔化,产生的高温融化周围的氧化铝。
6、粉,形成熔池,不断添加氧化铝粉,使熔池不断扩大。引燃剂铝随着氧化铝粉的添加,铝于空气中氧化成氧化铝参与到多晶反应中,意图使铝不会影响产品,但实际上仍会有未氧化完全的铝残留在成型多晶锭的底部,影响到产品的质量及外观。0004就现有的技术而言,这样的点火方式工艺复杂,引燃剂消耗多,不仅影响产品质量,也会影响生产效率。而对于铜坩埚本身,虽然外围氧化铝粉在循环水冷却作用下,可以形成冷壳,但是仍然会引入杂质CU元素。发明内容0005本发明解决的技术问题是氧化铝粉烧制多晶过程中的铝材料点火方式影响产品质量的问题,以及冷坩埚铜管在烧制多晶过程中对产品质量的影响。0006本发明的技术方案是这样实现的一种高纯氧。
7、化铝多晶的生产方法,包括以下步骤0007步骤1高纯氧化铝粉与去离子水混匀,搅拌均匀涂抹在坩埚内壁上,以不露出铜管为准。将干燥后的坩埚筑炉,底部铺设所述高纯氧化铝粉,筑紧;0008坩埚铜管涂抹高纯氧化铝粉,更加有利于形成熔壳,避免CU杂质的引入;0009步骤2摆放石墨条,在所述石墨条上面铺洒所述高纯氧化铝粉,点火;0010点火时采用石墨条,步骤简单,便于操作,引发剂用量小,C高温下生成CO2,不影响产品质量;0011步骤3形成熔池后,将所述石墨条取出;0012步骤4缓慢加入所述高纯氧化铝粉,下降坩埚以保证熔池中心维持在所述高频感应线圈中心位置,直至烧结完毕,切去顶部杂质富集部分,得到高密度的所述。
8、高纯氧化铝多晶。0013优选的,步骤1中所述高纯氧化铝粉与所述去离子水质量比为111。0014优选的,所述坩埚为圆柱形,底面直径为260MM,高度为510MM,内容积为27L。0015优选的,步骤2中坩埚底部铺设所述高纯氧化铝粉与所述坩埚高度的比为1/3说明书CN104195630A2/3页42/5,压实。0016优选的,步骤2中坩埚底部铺设所述高纯氧化铝粉的高度为200MM。0017优选的,步骤2中所述石墨条为5N石墨条,所述石墨条按井字摆放。0018优选的,步骤2中所述石墨条的数量为48根,长度为所述坩埚底面直径的1/32/5,底面为正方形,底面的边长为所述坩埚底面直径的2/653/65。。
9、0019优选的,步骤2中所述石墨条的数量为4根,所述石墨条的长度为100MM,底面为正方形,底面的边长为8MM12MM。0020优选的,步骤2中所述氧化铝粉盖住所述石墨条。0021优选的,步骤5中所述高纯氧化铝粉的加入速度为200500G/MIN。0022巧妙的控制高纯氧化铝粉的添加速度,让高纯氧化铝粉充分熔融。0023本发明的有益技术效果本发明提出的高纯氧化铝多晶的生产方法通过在坩埚铜管涂抹高纯氧化铝粉,更加有利于形成熔壳,避免CU杂质的引入,点火时采用石墨条步骤简单,便于操作,引发剂用量小,C高温下生成CO2,不影响产品质量,产品具有纯度高、密度大的特点。具体实施方案0024为更好地理解本。
10、发明,下面通过以下实施例对本发明作进一步具体的阐述,但不可理解为对本发明的限定,对于本领域的技术人员根据上述发明内容所作的一些非本质的改进与调整,也视为落在本发明的保护范围内。0025实施例10026步骤1高纯氧化铝粉与去离子水混匀按照111混匀,涂抹在坩埚内壁上,以不露出铜管为准。将干燥后的坩埚筑炉,底部铺设高度为200MM的所述高纯氧化铝粉,筑紧;所述坩埚为圆柱形,底面直径为260MM,高度为510MM,内容积为27L;0027步骤2按井字摆放长度为100MM,底面为正方形,底面边长为8MM的4根所述5N0028石墨条,在所述5N石墨条上面铺洒所述高纯氧化铝粉,点火;0029步骤3形成熔池。
11、后,将所述石墨条取出;0030步骤4以200G/MIN速度加入所述高纯氧化铝粉,下降坩埚以保证熔池中心维持在所述高频感应线圈中心位置,直至烧结完毕,切去顶部杂质富集部分,高纯氧化铝多晶1。0031实施例20032步骤1高纯氧化铝粉与去离子水混匀按照111混匀,涂抹在坩埚内壁上,以不露出铜管为准。将干燥后的坩埚筑炉,底部铺设高度为170MM的所述高纯氧化铝粉,筑紧;所述坩埚为圆柱形,底面直径为260MM,高度为510MM,内容积为27L;0033步骤2按井字摆放长度为90MM,底面为正方形,底面边长为10MM的6根所述5N石墨条,在所述5N石墨条上面铺洒所述高纯氧化铝粉,点火;0034步骤3形成。
12、熔池后,将所述石墨条取出;0035步骤4以300G/MIN速度加入所述高纯氧化铝粉,下降坩埚以保证熔池中心维持在所述高频感应线圈中心位置。直至烧结完毕,切去顶部杂质富集部分,高纯氧化铝多晶2。0036实施例30037步骤1高纯氧化铝粉与去离子水混匀按照111混匀,涂抹在坩埚内壁上,以不说明书CN104195630A3/3页5露出铜管为准。将干燥后的坩埚筑炉,底部铺设高度为200MM的所述高纯氧化铝粉,筑紧;所述坩埚为圆柱形,底面直径为260MM,高度为510MM,内容积为27L;0038步骤2按井字摆放长度为100MM,底面为正方形,底面边长为12MM的4根所述5N石墨条,在所述5N石墨条上面。
13、铺洒所述高纯氧化铝粉,点火;0039步骤3形成熔池后,将所述石墨条取出;0040步骤4以400G/MIN速度加入所述高纯氧化铝粉,下降坩埚以保证熔池中心维持在所述高频感应线圈中心位置。直至烧结完毕,切去顶部杂质富集部分,高纯氧化铝多晶3。0041实施例40042发明人按照以下步骤制备高纯氧化铝多晶40043步骤1高纯氧化铝粉与去离子水混匀按照112混匀,涂抹在坩埚内壁上,以不露出铜管为准。将干燥后的坩埚筑炉,底部铺设高度为190MM的所述高纯氧化铝粉,筑紧;所述坩埚为圆柱形,底面直径为260MM,高度为510MM,内容积为27L;0044步骤2按井字摆放长度为100MM,底面为正方形,底面积为。
14、8MM的8根所述5N石墨条,在所述5N石墨条上面铺洒所述高纯氧化铝粉,点火;0045步骤3形成熔池后,将所述石墨条取出;0046步骤4以500G/MIN速度加入所述高纯氧化铝粉,下降坩埚以保证熔池中心维持在所述高频感应线圈中心位置。直至烧结完毕,切去顶部杂质富集部分,高纯氧化铝多晶4。0047发明人对得到的产品进行了检测,检测结果显示高纯氧化铝多晶1、高纯氧化铝多晶2、高纯氧化铝多晶3、高纯氧化铝多晶4的纯度都在35G/CM3以上,纯度都在99999以上。0048以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN104195630A。