[实用新型]一种复合式耐高温坩埚

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种耐高温坩埚，具体是一种可重复使用的复合式耐高温钼坩埚。 

背景技术

蓝宝石晶体由于具有高强度、高硬度，耐高温、耐磨擦、化学稳定性好等一系列优良的综合物化性能，是GaN基LED外延生长的商业化衬底材料，占市场95%，是半导体照明技术和产业的基础材料。 

蓝宝石晶体的熔点高达2050摄氏度,生长极其困难，直径200mm以上的蓝宝石晶体主要有泡生法和热交换法，热交换法是目前世界上稳定生长最大尺寸和最高光学质量的蓝宝石晶体的唯一方法。但是热交换法中采用的耐高温钼坩埚制造成本非常昂贵，加工难度极大，世界上目前只有两家公司能够生产出质量可靠的坩埚。目前在热交换法设备上所使用的耐高温钼坩埚是采用旋压法制备而成的，该方法是通过旋轮作进给运动，加压于随芯模沿同一轴线旋转的高纯度钼板上，使其产生连续局部塑性成形，成为所需要的空心回转件的成形方法，该方法制备的坩埚主要缺陷是：破裂、皱折、局部变形、压痕等。同时，现有钼坩埚制备技术在制备高度大于500mm以上的大型坩埚时遇到了极大地技术挑战，直接限制了大尺寸高重量的蓝宝石晶体的生产。 

而现有热交换法由于钼坩埚为一次性使用，造成蓝宝石晶体生产成本的上升，不利于节能减排。 

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种复合式耐高温坩埚，利用价格便宜的钼板材弯折复合而成，能降低钼坩埚的使用成本达90%。 

本实用新型的技术路线是： 

一种复合式耐高温坩埚，其特征在于所述坩埚由盆状锅底和板材弯折而成的筒壁组成，筒壁紧贴锅底上部，通过焊接固定。

所述筒壁为扇形板材弯折而成，板材边沿铆接固定，筒壁与中轴线的夹角θ为5°~15°。 

所述锅底由外部套底和内部圆底组成，外部套底呈盆状，盆壁紧贴筒壁，通过铆接固定。 

所述筒壁包含两层板材，内层板材的连接缝与外层板材的连接缝交错设置。 

本实用新型由于使用了复合式钼板材，一举解决了钼坩埚必须由板材旋压而成所带来的成本过高的技术问题，所用的钼板材由钼板材弯折而成，可通过铆钉、焊接或两者结合的方式固定。 

 附图说明

图1为本实用新型复合式耐高温坩埚结构示意图。

图2为本实用新型第二种复合式耐高温坩埚结构示意图。 

图3为本实用新型第三种复合式耐高温坩埚结构示意图。 

图4为本实用新型筒壁复合结构示意图。 

其中，锅底1，筒壁2，铆钉3，套底10，圆底11，内层板材20，外层板材21，连接缝201，连接缝211。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步的描述。 

实施例一 

如图1所示，复合式耐高温坩埚包含锅底1和筒壁2，筒壁2由扇形钼板材弯折成喇叭筒状而成，板材折叠部分边沿后通过铆钉固定，还可在连接缝处焊接加固，筒壁2与中轴线的倾角θ不大于30°，最佳为筒壁2与中轴线的夹角θ为5°~15°，否者倾角过大会引起外扩应力过大，影响筒壁的强度。

实施例二 

如图2所示，复合式耐高温坩埚包含锅底1和筒壁2，筒壁2由长方形钼板材弯折成筒状而成，板材折叠部分边沿后通过铆钉固定，还可在连接缝处焊接加固，所述锅底1由外部套底10和内部圆底11组成，外部套底10呈盆状，盆壁紧贴筒壁2，通过铆接固定。

实施例三 

如图3和图4所示，与实施例二不同的是该方案的筒壁2由内层板材20和外层板材21两层复合而成，其中内层板材20的连接缝201和外层板材21的连接缝211交错设置，各通过铆钉3连接固定。