[实用新型]一种用于导模法生长蓝宝石的坩埚

说明书

技术领域

本实用新型涉及导模生产蓝宝石装置领域，具体涉及一种用于导模法生长蓝宝石的坩埚。

背景技术

蓝宝石英文名称为Sapphire，源于拉丁文Spphins，意思是蓝色；属于刚玉族矿物，三方晶系。宝石界将红宝石之外的各色宝石级刚玉都称为蓝宝石。蓝宝石与红宝石，祖母绿金水菩提碧玺，坦桑石等都属于有色宝石属。

刚玉中因含有铁(Fe)和钛(Ti)等微量元素，而呈现蓝、天蓝、淡蓝等颜色，其中以鲜艳的天蓝色者为最好。蓝宝石的矿物名称为刚玉，属刚玉族矿物。实际上自然界中的宝石级刚玉除红色的称红宝石外，其余各种颜色如蓝色、淡蓝色、绿色、黄色、灰色、无色等，均称为蓝宝石。蓝宝石的化学成分(Al₂O₃),主要以Fe、Ti、致色。

蓝宝石的成分为氧化铝，因含微量元素钛(Ti⁴⁺)或铁(Fe²⁺)而呈蓝色。属三方晶系。晶体形态常呈筒状、短柱状、板状等，几何体多为粒状或致密块状。透明至半透明，玻璃光泽。折光率1.76～1.77，双折射率0.008，二色性强。非均质体。有时具有特殊的光学效应-星光效应。硬度为9，密度3.95～4.1克/立方厘米。在弧面型切磨，内部富含与底面平行并定向排列的三组包体时，可以产生美丽的六射星光时，被称为“星光蓝宝石”。

在人造蓝宝石导模生长过程中，坩埚是必不可少的辅助生产设备。而现有坩埚通常只承担一种盛装熔体的作用，在具体生产时，导模生产过程一般将模具放置于坩埚中，通过坩埚内部熔体在毛细作用下沿着缝隙进行上升，并通过籽晶与上升熔体接触熔接，实现晶体生长并不断被提拉生长。这种方式的缺点在于：导模生产需要另外借助其它模具进行配合，且不利于不同类型和形状的晶体导模生产。

因此，基于上述，本实用新型提供一种用于导模法生长蓝宝石的坩埚，以解决现有技术存在的不足和缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于：针对目前存在的上述问题，一种用于导模法生长蓝宝石的坩埚，以解决现有技术存在的不足和缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于导模法生长蓝宝石的坩埚，包括坩埚和模具；所述模具两端对称设置有挡块，挡块之间设置有拉柱模，拉柱模内部设置有若干模孔；所述拉柱模两侧设置有用于片状导模生产的导片模，所述导片模由若干片状模板组合而成；所述模具底部设置有底板，两端与拉柱模对其的位置对称设置有便于熔体进入的入口，所述入口下部设置有用于熔体输送的流道，所述流道与模孔相互连通；所述坩埚底部设置有若干用于连接模具的螺钉，所述模具与坩埚之间通过螺钉将坩埚与底板连接固定，实现坩埚与模具之间的连接；所述导片模与所述底板之间通过嵌入方式进行固定安装。

本实用新型一方面通过坩埚内部的熔体进入入口，并流入到流道内，流道内的熔体沿着模孔上升，实现柱体晶体的生长；熔体通过导片模的片状空隙上升，形成片状晶体，实现片状晶体的导模生产；通过将坩埚与模具进行固定连接为一体，便于导模生产蓝宝石晶体的实现；通过坩埚安装在炉体中便可以进行晶体生长，增加了坩埚的功能性，使晶体生长更加方便。

另一方面，本实用新型通过拉柱模和导片模的结合设计，使导模生产能够同时实现柱体和片状蓝宝石的生长，增加了导模生长晶体类型的多样性。

再一方面，本实用新型使用和操作方便，具有较好的实用价值。

优选的，所述坩埚的外形为长方体或正方体结构，坩埚两端对称设置便于坩埚起吊的吊耳。

优选的，所述入口与流道的内壁均为光滑内壁，入口的直径大于模孔的直径。

优选的，所述坩埚与所述底板之间为过渡配合安装，坩埚材质为钼或铱材料，坩埚内壁为光滑内壁。

优选的，所述模具的长度尺寸小于坩埚内部的长度尺寸，模具宽度尺寸小于坩埚内部的宽度尺寸。

优选的，所述模孔的内壁为光滑内壁，模孔的数量为2个或2个以上，模孔之间对其排列成一排。

优选的，所述吊耳的外形为半圆弧形结构。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型一方面通过坩埚内部的熔体进入入口，并流入到流道内，流道内的熔体沿着模孔上升，实现柱体晶体的生长；熔体通过导片模的片状空隙上升，形成片状晶体，实现片状晶体的导模生产；通过将坩埚与模具进行固定连接为一体，便于导模生产蓝宝石晶体的实现；通过坩埚安装在炉体中便可以进行晶体生长，增加了坩埚的功能性，使晶体生长更加方便。