[发明专利]高强度坩埚的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及坩埚技术领域，尤其涉及高强度坩埚的制备方法。

背景技术

在工业熔炉中，坩埚是其中重要的组成部分。由于工业熔炉一般是应用于金属的熔融，所以对坩埚的质量提出了更高的要求。

现有的工业坩埚在应用在不同的金属物熔融时，特别容易损坏，主要原因是坩埚的强度不高造成的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了高强度坩埚的制备方法。

高强度坩埚的制备方法，方法包括：

将碳化硅以及石墨分别置于球磨机中，球磨机转速为60‐120r/min，将碳化硅以及石墨研磨至10‐80μm，得到碳化硅以及石墨粉体；

将氧化铝、氧化钇以及氧化镧分别置于球磨机中，球磨机转速为200‐280r/min，将碳化硅以及石墨研磨至0.05‐10μm，得到氧化铝、氧化钇以及氧化镧粉体；

将碳化硅粉体、石墨粉体、氧化铝粉体、氧化钇粉体以及氧化镧粉体置于搅拌机中，搅拌速度为30‐50r/min，搅拌4‐8min，得到混料a；

将粘结剂加入至混料中，搅拌速度为40‐80r/min，搅拌2‐5min，得到混料b；

将混料b倒入至坩埚模具，得到坩埚坯料；

将坩埚坯料置于模腔，在压力为12‐18MPa压力下，进行加热，加热至温度为1300‐1600℃，保温6‐9h，然后自然冷却，得到坩埚。

优选地，方法包括：

将碳化硅以及石墨分别置于球磨机中，球磨机转速为75‐110r/min，将碳化硅以及石墨研磨至20‐60μm，得到碳化硅以及石墨粉体；

将氧化铝、氧化钇以及氧化镧分别置于球磨机中，球磨机转速为215‐260r/min，将碳化硅以及石墨研磨至1‐6μm，得到氧化铝、氧化钇以及氧化镧粉体；

将碳化硅粉体、石墨粉体、氧化铝粉体、氧化钇粉体以及氧化镧粉体置于搅拌机中，搅拌速度为35‐45r/min，搅拌5‐7min，得到混料a；

将粘结剂加入至混料中，搅拌速度为48‐70r/min，搅拌3‐4min，得到混料b；

将混料b倒入至坩埚模具，得到坩埚坯料；

将坩埚坯料置于模腔，在压力为14‐17MPa压力下，进行加热，加热至温度为1350‐1500℃，保温7‐8h，然后自然冷却，得到坩埚。

优选地，方法包括：

将碳化硅以及石墨分别置于球磨机中，球磨机转速为90r/min，将碳化硅以及石墨研磨至30‐50μm，得到碳化硅以及石墨粉体；

将氧化铝、氧化钇以及氧化镧分别置于球磨机中，球磨机转速为240r/min，将碳化硅以及石墨研磨至2‐4μm，得到氧化铝、氧化钇以及氧化镧粉体；

将碳化硅粉体、石墨粉体、氧化铝粉体、氧化钇粉体以及氧化镧粉体置于搅拌机中，搅拌速度为40r/min，搅拌6min，得到混料a；

将粘结剂加入至混料中，搅拌速度为60r/min，搅拌4min，得到混料b；

将混料b倒入至坩埚模具，得到坩埚坯料；

将坩埚坯料置于模腔，在压力为16MPa压力下，进行加热，加热至温度为1400℃，保温7h，然后自然冷却，得到坩埚。

优选地，还包括准确称取配方量的碳化硅、石墨、氧化铝、氧化钇、氧化镧以及粘结剂。

优选地，还包括对坩埚进行表面抛光，打磨。

优选地，所述粘结剂为粘土、植物油、松香、水玻璃以及树脂中的至少一种。

优选地，所述粘结剂为植物油。

本发明的有益效果在于：通过以碳化硅、石墨以及氧化铝为坯料的主体材料，构成坯料的主体，可以使得制作的坩埚强度非常高；以氧化钇以及氧化镧作为加强材料，可以提高制作的坩埚熔点，导电及发热效率高，同时加入粘结剂，可以使得坯料制作坩埚时，更容易成型，本工艺方法简单，且制作的坩埚强度高，可以使用的寿命长。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。