CN203653760U - 用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具 - Google Patents
用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203653760U CN203653760U CN201420009130.7U CN201420009130U CN203653760U CN 203653760 U CN203653760 U CN 203653760U CN 201420009130 U CN201420009130 U CN 201420009130U CN 203653760 U CN203653760 U CN 203653760U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molybdenum
- sapphire
- growth
- pipe
- diameter tubular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具。属晶体生长装置。其特征是包括带通孔的板状定位座，嵌接于定位座通孔中的外钼管，套接于外钼管中的内钼管，所述内、外钼管之间具有间隙状生长缝，所述生长缝中成中心对称地卡接有控制生长缝宽度用的至少3片钼块，所述内、外钼管的下端穿过定位座通孔成为凸脚，所述凸脚上开设有进料槽，所述竖截面呈锲形尖头的内、外钼管的上口位于同一倾斜平面上。用于导模法生长外径30毫米以上、壁厚3毫米以上大直径管状蓝宝石过程中不会出现晶嵌现象，成功解决了当生长30毫米以上大直径管状蓝宝石时出现难以收口、夹杂裂缝的废品问题，成品合格率从现有技术的约60％提高到95％以上，从而大幅度降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶体生长装置，特别是一种用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具。
背景技术
蓝宝石具有高硬度，耐高温、耐腐蚀、透过光谱范围宽、透过率高、优良的介电性能。蓝宝石以其优良的性能广泛应用于国防、军事、科研等一系列高技术领域，同时在民用工业上也有很广泛的应用。由于蓝宝石生长温度高达2050℃，导致单晶生长炉功率大、温场变量多、辅助时间长，导致生产成本过高。导模法则具有晶体生长速度快，尺寸可以精确控制，节省材料、时间和能源，从而提高经济效益，是最有发展前景的蓝宝石生长方法之一。
现有技术文献1为公开号CN1884634A的《生长高性能管状蓝宝石的方法》中，“采用的技术方案是：一种生长高性能管状蓝宝右的方法，采用一次成型的润湿导模法技术，直接从熔体中拉制所需内、外径尺寸和长度的管状蓝宝石，其特征是，首先确定管状蓝宝石的规格尺寸，根据上述规格尺寸制作相匹配的模具，然后，选用高纯度焰熔法蓝宝石碎料作为原料，选用提拉法生长的<0001>方向的优质籽晶，使用长管模具，进行管状蓝宝石的生长，晶体生长的温场条件要合理，横向温场要均匀，横向温差在2℃以内，纵向温度梯度在距模具端面10mm内为3-4℃，生长速率为30—40mm／h。上述规格尺寸的管状蓝宝石包括外径4mm-30mm，壁厚1.5mm-3mm，最大长度为250mm。上述模具选用高质量的锻压钼材，设计加工成为与所需晶体外观形状和尺寸相匹配，带有毛细缝的圆管状的高精度长管模具。”
现有技术文献1公开的《生长高性能管状蓝宝石的方法》中在涉及采用的模具时，仅仅指出“设计加工成为与所需晶体外观形状和尺寸相匹配，带有毛细缝的圆管状的高精度长管模具。”缺少进一步的对所需模具的形状结构的限定；现有技术文献1公开的《生长高性能管状蓝宝石的方法》中在涉及管状蓝宝石包括外径及壁厚时指出“上述规格尺寸的管状蓝宝石包括外径4mm-30mm，壁厚1.5mm-3mm，最大长度为250mm。”即只能生产外径30毫米及以下、壁厚3毫米及以下的管状蓝宝石，无法生产外径30毫米以上、壁厚3毫米以上的大尺寸管状蓝宝石。
而且现有技术的圆管状模具在用导模法生产管状蓝宝石时，管状模具上口生长成圆管过程中，从毛细缝，即间隙状生长缝中长出时，由于温场梯度的存在，必然在模具圆周上造成先后，导致长成的管状蓝宝石在最后收口部位出现多晶的晶嵌现象，特别是当生长30毫米以上大直径管状蓝宝石时，甚至难以成功收口，出现夹杂裂缝的废品。这就造成了现有技术的圆管状模具在用导模法生产管状蓝宝石时，成品合格率低，生长成本高。
由此可见，研究并设计一种结构合理，成品合格率高，从而大幅度降低了生产成本的用于导模法生长外径30毫米以上、壁厚3毫米以上大直径管状蓝宝石的模具是必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，研究并设计一种结构合理，成品合格率高，从而大幅度降低了生产成本的用于导模法生长外径30毫米以上、壁厚3毫米以上大直径管状蓝宝石的模具。
本实用新型目的是通过如下技术方案实现的：
一种用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具，其特征是包括带通孔的板状定位座，嵌接于定位座通孔中的外钼管，套接于外钼管中的内钼管组合而成，所述内、外钼管之间具有间隙状生长缝，所述生长缝中成中心对称地卡接有控制生长缝宽度用的至少3片钼块，所述内、外钼管的下端穿过定位座通孔成为凸脚，所述凸脚上开设有进料槽，所述内、外钼管的上口竖截面呈锲形尖头，所述竖截面呈锲形尖头的内、外钼管的上口位于同一倾斜平面上。
所述位于同一倾斜平面上的内、外钼管上口的倾斜角度a根据所需生长的大直径管状蓝宝石的管径大小在3—8°内选定。上述设计的技术效果在于：在管状模具上口生长成圆管过程中，从毛细缝，即间隙状生长缝中长出时，由于温场梯度的存在，管口高处温度相对较低，管口低处温度相对较高，所述竖截面呈锲形尖头的内、外钼管的上口位于同一倾斜平面上；且位于同一倾斜平面上的内、外钼管上口的倾斜角度a在3—8°内选定后，温度相对较低的管口高处正好进行低温引晶，温度相对较高的管口低处正好进行高温收口，避免了管状蓝宝石在最后收口部位出现多晶的晶嵌现象，成功解决了当生长30毫米以上大直径管状蓝宝石时，出现难以收口、夹杂裂缝的废品问题。
所述竖截面呈锲形尖头的内、外钼管的上口的顶端之间的距离等于大直径管状蓝宝石的管壁厚度。上述设计的技术效果在于：出料口的两侧的锲形尖头的设计，保证了锲形尖头之间的温场均匀，使生长出的管状蓝宝石不会出现生长纹。
本实用新型实施得到的用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具，经试用，与现有技术相比显示了如下有益效果：
1、结构合理，用于导模法生长外径30毫米以上、壁厚3毫米以上大直径管状蓝宝石过程中不会出现晶嵌现象，成功解决了当生长30毫米以上大直径管状蓝宝石时，出现难以收口、夹杂裂缝的废品问题。与现有技术的圆管状模具上口平齐不同，本实用新型技术方案中内、外钼管上口的倾斜角度a在3—8°，形成了温度相对较低的管口高处正好进行低温引晶，温度相对较高的管口低处正好进行高温收口，避免了管状蓝宝石在最后收口部位出现多晶的晶嵌现象，成功解决了当生长30毫米以上大直径管状蓝宝石时，甚至出现难以收口、夹杂裂缝的废品问题。
2、用于导模法生长外径30毫米以上、壁厚3毫米以上大直径管状蓝宝石时成品合格率高，从而大幅度降低了生产成本。如前所述，本实用新型技术方案中内、外钼管上口的倾斜角度a在3—8°，收到了管口高处低温引晶，管口低处行高温收口的良好效果，避免了管状蓝宝石在最后收口部位出现多晶的晶嵌现象，特别是解决了当生长外径30毫米以上、壁厚3毫米以上大直径管状蓝宝石时，甚至难以收口，出现夹杂裂缝的废品的问题，成品合格率从现有技术的约60％提高到95％以上，从而大幅度降低了生产成本。
附图说明
图1为符合本实用新型主题的结构示意图；图2为图1中本实用新型沿A—A剖面显示的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体图示进一步说明本实用新型：
如图1、2所示，一种用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具，其特征是包括板状定位座1，嵌接于定位座通孔中的外钼管2，套接于外钼管中的内钼管3组合而成，所述内、外钼管之间具有间隙状生长缝4，所述生长缝中成中心对称地卡接有控制生长缝宽度用的至少3片钼块5，所述内、外钼管的下端穿过定位座通孔成为凸脚6，所述凸脚上开设有进料槽61，所述内、外钼管的上口21、31竖截面呈锲形尖头，所述竖截面呈锲形尖头的内、外钼管的上口位于同一倾斜平面7上。
如图2所示，所述位于同一倾斜平面7上的内、外钼管上口21、31的倾斜角度a根据所需生长的大直径管状蓝宝石的管径大小在3—8°内选定。
如图2所示，所述竖截面呈锲形尖头的内、外钼管的上口21、31的顶端之间的距离等于大直径管状蓝宝石的管壁厚度。
实施例1生产外径31毫米、厚度4.4毫米的管状蓝宝石用模具
如图1、2所示，括板状定位座1为开设有34毫米通孔、厚15毫米的矩形钼板，嵌接于定位座通孔中外径34毫米、壁厚4毫米的外钼管2，套接于外钼管中外径25.2毫米、壁厚4毫米的内钼管3，内、外钼管之间宽0.4毫米的生长缝4，生长缝中相互间成120°圆周角卡接有3片厚度0.4毫米的钼块5，内、外钼管的上口均位于倾斜角度a为3°的同一倾斜平面7上。
实施例2生产外径33毫米、厚度4.5毫米的管状蓝宝石用模具
如图1、2所示，括板状定位座1为开设有37毫米通孔、厚15毫米的矩形钼板，嵌接于定位座通孔中外径37毫米、壁厚4毫米的外钼管2，套接于外钼管中外径32毫米、壁厚4毫米的内钼管3，内、外钼管之间宽0.5毫米的生长缝4，生长缝中相互间成120°圆周角卡接有3片厚度0.5毫米的钼块5，内、外钼管的上口位于倾斜角度a为6°的同一倾斜平面7上。
实施例3生产外径35毫米、厚度4.5毫米的管状蓝宝石用模具
如图1、2所示，括板状定位座1为开设有39毫米通孔、厚15毫米的矩形钼板，嵌接于定位座通孔中外径39毫米、壁厚4毫米的外钼管2，套接于外钼管中外径34毫米、壁厚4毫米的内钼管3，内、外钼管之间宽0.5毫米的生长缝4，生长缝中相互间成120°圆周角卡接有3片厚度0.5毫米的钼块5，内、外钼管的上口位于倾斜角度a为8°的同一倾斜平面7上。
Claims (4)
1.一种用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具，其特征是包括板状定位座(1)，嵌接于定位座通孔中的外钼管(2)，套接于外钼管中的内钼管(3)，所述内、外钼管之间具有间隙状生长缝(4)，所述生长缝中成中心对称地卡接有控制生长缝宽度用的至少3片钼块(5)，所述内、外钼管的下端穿过定位座通孔成为凸脚(6)，所述凸脚上开设有进料槽(61)，所述内、外钼管的上口(21)、(31)竖截面呈锲形尖头，所述竖截面呈锲形尖头的内、外钼管的上口位于同一倾斜平面(7)上。
2.根据权利要求1所述的用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具，其特征是所述生长缝(4)下端进料口连通于进料槽(61)。
3.根据权利要求1所述的用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具，其特征是所述位于同一倾斜平面(7)上的内、外钼管上口(21)、(31)的倾斜角度a根据所需生长的大直径管状蓝宝石的管径大小在3—8°内选定。
4.根据权利要求1所述的用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具，其特征是所述竖截面呈锲形尖头的内、外钼管的上口(21)、(31)的顶端之间的距离等于大直径管状蓝宝石的管壁厚度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420009130.7U CN203653760U (zh) | 2014-01-07 | 2014-01-07 | 用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420009130.7U CN203653760U (zh) | 2014-01-07 | 2014-01-07 | 用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203653760U true CN203653760U (zh) | 2014-06-18 |
Family
ID=50920172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420009130.7U Expired - Fee Related CN203653760U (zh) | 2014-01-07 | 2014-01-07 | 用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203653760U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104264213A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-07 | 元亮科技有限公司 | 一种大尺寸掺杂蓝宝石晶体的efg生长装置及其生长工艺 |
| CN104532341A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-22 | 江苏苏博瑞光电设备科技有限公司 | 用于蓝宝石试管生长的坩埚结构及蓝宝石试管的生长方法 |
-
2014
- 2014-01-07 CN CN201420009130.7U patent/CN203653760U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104264213A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-07 | 元亮科技有限公司 | 一种大尺寸掺杂蓝宝石晶体的efg生长装置及其生长工艺 |
| CN104532341A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-22 | 江苏苏博瑞光电设备科技有限公司 | 用于蓝宝石试管生长的坩埚结构及蓝宝石试管的生长方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104043792B (zh) | 轻合金或轻金属半固态浆料的制备装置及制备方法 | |
| CN104088011B (zh) | 一种蓝宝石微毛细管的制备方法及其使用的模具 | |
| CN203795018U (zh) | 一种导模法生产蓝宝石单晶热场 | |
| CN203653760U (zh) | 用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具 | |
| CN103114329A (zh) | 用于导模法生长蓝宝石的板状模具 | |
| CN103696005A (zh) | 用于导模法同时生长多根管状蓝宝石的模具 | |
| CN103710753A (zh) | 用于导模法同时生长多根粗棒状蓝宝石的模具 | |
| CN202482487U (zh) | 导模法晶体多模具生长装置 | |
| CN103710752A (zh) | 用于导模法生长大直径管状蓝宝石的模具 | |
| CN203653761U (zh) | 用于导模法同时生长多根管状蓝宝石的模具 | |
| CN201952524U (zh) | 导模提拉法用结晶装置 | |
| CN203159740U (zh) | 导模法生长多条晶体的生长装置 | |
| CN107555437A (zh) | 切割精度高的多晶硅棒 | |
| CN202786498U (zh) | 基于导模法的多模具晶体生长装置 | |
| CN103834990B (zh) | 一种制备定向凝固材料的选晶器及其应用 | |
| CN203947182U (zh) | 用于导模法同时生长多根粗棒状蓝宝石的模具 | |
| CN104532342A (zh) | 一种导模法生长微孔蓝宝石晶体的生长方法 | |
| CN108505113A (zh) | 硅芯方锭铸锭炉定向导气块 | |
| CN210506584U (zh) | 一种新型组合式z型选晶器 | |
| CN103696004A (zh) | 用于导模法同时生长多片薄型板状蓝宝石的模具 | |
| CN201512417U (zh) | 30对棒多晶硅还原炉 | |
| CN203128691U (zh) | 一种多晶硅的硅芯母料 | |
| CN203128689U (zh) | 用于导模法生长蓝宝石的板状模具 | |
| CN203746601U (zh) | 一种cusp磁场发生装置 | |
| CN207659552U (zh) | 一种改进型高效c型选晶器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140618 Termination date: 20160107 |