CN203922732U - 一种石英管管堵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种石英管管堵，包括挡板、连接棒和滑轨；所述挡板设置在石英管内，并与石英管的轴线垂直；所述挡板至少设有两块，相邻两块挡板之间通过至少一根连接棒连接并控制其间距；所述每块挡板的顶部均开有进气管槽，并且所有进气管槽均同轴设置；所述每块挡板的表面均至少开有两个通孔，各块挡板表面的通孔相互交错且不在同一直线上；所述滑轨设有至少两道，滑轨固定在挡板的外周上，并与石英管的内壁滑动连接。本实用新型能够改善炉内温度和气场的均匀性，减少杂质元素在高温沉积过程中影响，同时方便进气管的插入。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种石英管管堵。
背景技术
石墨烯是2004年曼切斯特大学的Novoselov和Geim发现，其具有良好的物理、化学、电学、力学等各方面的优异性能，在新能源、新材料和电子元器件等诸多领域有着广泛的应用前景。石墨烯目前制备方法主要有：
①、微机剥离法；这种方法只能生产数量极少的石墨烯，主要停留在实验室水平上。
②、外延法；这种方法主要缺点是成本较高且硅片较小的尺寸限制了其大规模应用。
③、氧化还原法；该方法生产的石墨烯缺陷较多。
④、溶剂剥离法；该方法最主要是缺点是生产效率比较低限制其商业应用。
⑤、CVD(Chemical Vapor Deposition,化学气相沉积)法；该法生产的石墨晶体结构相对完整，质量较高，可用于透明电极、平板触摸屏等。化学气相沉积法的原理是将一种或多种气态物质导入到一个反应腔中发生化学反应，并在基底上沉积出一种材料。石墨烯制备的基体材料通常为各种金属，包括铜箔，镍箔、铂等，其中由于铜箔价格便宜并且生长的石墨烯质量较好且层数较易控制可用于大规模生产。沉积工艺完成后，需要通过转片工艺将石墨烯转移到所需的衬底上再使用。
在工业化批量生产石墨烯的过程中，通常采用化学气相沉积法在石墨烯扩散炉内沉积石墨烯，铜箔一般置于衬底之上，直接置于石英管内部。为了使石英管在炉体内部温度均匀，一般在石英管靠近炉口处放置管堵来进行隔热保温。受到高温限制(一般生长石墨烯都在800℃以上)，能用作管堵的材料一般只限制于三氧化二铝、二氧化硅等高温耐热材料。
目前常用的管堵有真空石英管堵、三氧化二铝管堵、内填石棉管堵等，然而真空石英管堵和内填石棉管堵隔热效果较好，但是由于它是一个封闭的整体，不利于气体的流动和扩散，导致石英管中气流流通不畅，气场紊乱，从而影响石墨烯沉积过程。而三氧化二铝制品管堵成本较为昂贵，并且在实际使用过程中容易产生渣粉，附着在石墨烯表面，对石墨烯的外观和质量产生影响。
另外，目前沉积石墨烯用的扩散炉，需要向石英管内插入进气管，通过进气管通入保护气体和生长气体，然而在现有的石英管堵中插入进气管较难，需要不断调整管堵位置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种石英管管堵，能够改善炉内温度和气场的均匀性，减少杂质元素在高温沉积过程中影响，同时方便进气管的插入。
为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的技术方案是：一种石英管管堵，包括挡板、连接棒和滑轨；所述挡板设置在石英管内，并与石英管的轴线垂直；所述挡板至少设有两块,相邻两块挡板之间通过至少一根连接棒连接并控制其间距；所述每块挡板的顶部均开有进气管槽，并且所有进气管槽均同轴设置；所述每块挡板的表面均至少开有两个通孔，各块挡板表面的通孔相互交错且不在同一直线上；所述滑轨设有至少两道，滑轨固定在挡板的外周上，并与石英管的内壁滑动连接。
所述挡板采用不透光的磨砂石英或者碳化硅或者氮化硅制成；所述挡板的厚度为1-10mm。
所述挡板、连接棒和滑轨与石英管的材料相同。
所述挡板顶部的进气管槽的形状为半圆形，其半径为15-30mm。
所述挡板表面的通孔呈同心分布。
所述挡板表面的通孔为圆形，其孔径为5-20mm。
所述连接棒的截面为圆形或多边形，长度为10-150mm。
所述滑轨的外表面为光滑面，且其两端倒角。
所述滑轨的直径为2-20mm，其长度等于最外侧两块挡板的外表面之间的间距。
一种石英管管堵，还包括拉手；所述拉手固定在两道滑轨的一端；所述拉手的截面为圆形或者多边形，其直径为2-4mm。
采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型的每块挡板的顶部均开有半圆形的进气管槽，并且所有进气槽均同轴设置，这种结构有效解决了进气管插入石英管困难的问题。
(2)本实用新型设置了至少两块挡板，这样能够有很好的隔热和保温效果。
(3)本实用新型的挡板、连接棒和滑轨与石英管材料相同，避免在高温和真空条件下内部析出物污染石英管和石墨烯，有效提高石墨烯的质量。
(4)本实用新型的每块挡板的表面均至少开有两个呈同心分布的圆形通孔，各块挡板表面的圆形通孔相互交错且不在同一直线上，这种结构使得气体可以自由出入的同时，又不影响隔热，解决了石英管内通气时气体流通不畅，气场紊乱的问题，有利于沉积扩散。
(5)本实用新型的挡板采用不透光的磨砂石英制成，这种结构能够进一步提升隔热和保温效果。
(6)本实用新型每两块挡板之间均固定有三根连接棒，能够保证各石英板之间连接的稳定性。
(7)本实用新型的滑轨的外表面为光滑面，且其两端倒角，这种结构能够减少滑轨在石英管移动中的摩擦力，方便本实用新型从石英管中取出。
(8)本实用新型在拉手为棒状，方便人工操作。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为本实用新型放置在石英管内的示意图。
图2为本实用新型的结构示意图。
图3为图2的俯视图。
附图中的标号为：
石英管1、挡板2、进气管槽21、通孔22、连接棒3、滑轨4、拉手5。
具体实施方式
(实施例1)
见图1至图3，本实施例的石英管管堵，包括挡板2、连接棒3、滑轨4和拉手5。
挡板2设置在石英管1内，并与石英管1的轴线垂直。挡板2采用不透光的磨砂石英或者碳化硅或者氮化硅制成，优选磨砂石英。挡板2的厚度为1-10mm，优选2-3mm。挡板2至少设有两块，通常设置2-5块，优选2-3块,相邻两块挡板2之间通过至少一根连接棒3连接并控制其间距，连接棒3的数量优选三根。连接棒3与石英管1的材料相同。连接棒3的截面为圆形或多边形，长度为10-150mm，优选20-30mm。
每块挡板2的顶部均开有进气管槽21，并且所有进气管槽21均同轴设置，进气管槽21的形状优选为半圆形，其半径为15-30mm，进气管槽21的形状也可以为多边形等一切能够插入进气管的形状。
每块挡板2的表面均至少开有两个通孔22，优选2-4个，各块挡板2表面的通孔22相互交错且不在同一直线上，通孔22优选呈同心分布，并优选为圆形，孔径为5-20mm，优选8-10mm。
滑轨4设有至少两道，滑轨4固定在挡板2的外周上，并与石英管1的内壁滑动连接。滑轨4与石英管1的材料相同。滑轨4优选设置两道，两道滑轨4分别固定在挡板2下部的两侧。滑轨4的外表面为光滑面，且其两端倒角。滑轨4的直径为2-20mm，其长度等于最外侧两块挡板2的外表面之间的间距。
拉手5固定在两道滑轨4的一端，用于拉取管堵。拉手5的截面为圆形或者多边形，其直径为2-4mm。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种石英管管堵，其特征在于：包括挡板(2)、连接棒(3)和滑轨(4)；所述挡板(2)设置在石英管(1)内，并与石英管(1)的轴线垂直；所述挡板(2)至少设有两块,相邻两块挡板(2)之间通过至少一根连接棒(3)连接并控制其间距；所述每块挡板(2)的顶部均开有进气管槽(21)，并且所有进气管槽(21)均同轴设置；所述每块挡板(2)的表面均至少开有两个通孔(22)，各块挡板(2)表面的通孔(22)相互交错且不在同一直线上；所述滑轨(4)设有至少两道，滑轨(4)固定在挡板(2)的外周上，并与石英管(1)的内壁滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种石英管管堵，其特征在于：所述挡板(2)采用不透光的磨砂石英或者碳化硅或者氮化硅制成；所述挡板(2)的厚度为1-10mm。
3.根据权利要求1所述的一种石英管管堵，其特征在于：所述挡板(2)、连接棒(3)和滑轨(4)与石英管(1)的材料相同。
4.根据权利要求1所述的一种石英管管堵，其特征在于：所述挡板(2)顶部的进气管槽(21)的形状为半圆形，其半径为15-30mm。
5.根据权利要求1所述的一种石英管管堵，其特征在于：所述挡板(2)表面的通孔(22)呈同心分布。
6.根据权利要求1所述的一种石英管管堵，其特征在于：所述挡板(2)表面的通孔(22)为圆形，其孔径为5-20mm。
7.根据权利要求1所述的一种石英管管堵，其特征在于：所述连接棒(3)的截面为圆形或多边形，长度为10-150mm。
8.根据权利要求1所述的一种石英管管堵，其特征在于：所述滑轨(4)的外表面为光滑面，且其两端倒角。
9.根据权利要求1所述的一种石英管管堵，其特征在于：所述滑轨(4)的直径为2-20mm，其长度等于最外侧两块挡板(2)的外表面之间的间距。
10.根据权利要求1所述的一种石英管管堵，其特征在于：还包括拉手(5)；所述拉手(5)固定在两道滑轨(4)的一端；所述拉手(5)的截面为圆形或者多边形，其直径为2-4mm。
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