一种制备颗粒状氮化硼的高温炉坩埚制造技术

技术编号:37226510 阅读:14 留言:0更新日期:2023-04-20 23:10
本实用新型专利技术公开了一种制备颗粒状氮化硼的高温炉坩埚,包括石墨坩埚本体、感应炉保温填料层、石墨柱、石墨隔板、氮气保护气管;所述石墨坩埚本体包括石墨坩埚壁、石墨坩埚底、石墨坩埚盖;所述感应炉保温填料层包覆在石墨坩埚本体外,所述石墨坩埚本体内由两个所述石墨隔板分隔为上下两层,每层中设有四根石墨柱,石墨柱装在石墨坩埚本体内接正方形的四个顶点处,呈四边形对称置于石墨坩埚壁上;本实用新型专利技术提供的一种制备颗粒状氮化硼的高温炉坩埚,在保证烧结质量的前提下最大限度提升了坩埚的有效容量,同时使底部氮气保护气流通更均匀,有利于产物质量的稳定,其中的石墨隔板也可以作为坩埚内的辅助传热件,有利于坩埚内温场的均匀性。场的均匀性。场的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种制备颗粒状氮化硼的高温炉坩埚


[0001]本技术公开涉及颗粒状氮化硼粗品加热
,尤其涉及一种制备颗粒状氮化硼的高温炉坩埚。

技术介绍

[0002]由氮化硼粉体制备颗粒状氮化硼,通常使用高分子粘合剂将氮化硼粉体团聚成颗粒,再经高温处理得到颗粒状氮化硼成品。过程中粘合剂引入的碳会和氮化硼中的氧化硼和氮气保护气反应得以去除。此反应在约1600℃以上进行,要求有良好的气体流通环境。
[0003]颗粒状氮化硼的精制,工业上采用感应炉设备,通过有石墨中心管的坩埚进行制备,如CN210242377U所示。但是石墨中心管体积大,占用了约1/8到1/6的坩埚容量,同时每次的拆装工作繁琐,又增加了工作量。因此需要一种节省工作量、效果相当或更好的坩埚形式。

技术实现思路

[0004]鉴于此,本技术公开提供了一种制备颗粒状氮化硼的高温炉坩埚,包括石墨坩埚本体、感应炉保温填料层、石墨柱、石墨隔板、氮气保护气管;所述石墨坩埚本体包括石墨坩埚壁、石墨坩埚底、石墨坩埚盖;所述感应炉保温填料层包覆在石墨坩埚本体外,所述石墨坩埚本体内由两个所述石墨隔板分隔为上下两层,每层中设有四根石墨柱,石墨柱装在石墨坩埚本体内接正方形的四个顶点处,呈四边形对称置于石墨坩埚壁上;所述石墨隔板盖于石墨柱上,所述石墨隔板上均匀分布有四个气孔;所述氮气保护气管设置在石墨坩埚本体底部中心,所述氮气保护气管的入口伸出所述保温填料层外部,所述氮气保护气管的出口伸出于所述石墨坩埚底、位于石墨坩埚本体内。
[0005]进一步地,所述石墨坩埚底采用圆盘形石墨件。
[0006]进一步地,所述石墨柱为四根相同的方形截面石墨柱。
[0007]进一步地,所述石墨坩埚壁为石墨发热体,置于石墨坩埚底上。
[0008]进一步地,所述气孔及氮气保护气管的出口上分别设有石墨挡板及垫块,所述垫块安装在气孔的两侧,所述石墨挡板置于所述垫块上。
[0009]进一步地,所述石墨坩埚盖上方留有测温管入口和气体出口。
[0010]本技术提供的一种制备颗粒状氮化硼的高温炉坩埚,包括石墨柱和隔板等结构,在保证烧结质量的前提下最大限度提升了坩埚的有效容量,同时使底部氮气保护气流通更均匀,有利于产物质量的稳定,其中的石墨隔板也可以作为坩埚内的辅助传热件,有利于坩埚内温场的均匀性。
[0011]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术的公开。
附图说明
[0012]图1为本实施方案提供的一种制备颗粒状氮化硼的高温炉坩埚的结构示意图。
具体实施方式
[0013]这里将详细地对示例性实施例进行说明。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的系统的例子。
[0014]本实施方案提供了一种制备颗粒状氮化硼的高温炉坩埚,包括石墨坩埚本体、感应炉保温填料层1、石墨柱3、石墨隔板4、氮气保护气管7;所述石墨坩埚本体包括石墨坩埚壁2、石墨坩埚底8、石墨坩埚盖10;所述感应炉保温填料层1包覆在石墨坩埚本体外,所述石墨坩埚本体内由所述石墨隔板4分隔为上下两层,每层中设有四根石墨柱3,石墨柱3装在石墨坩埚本体内接正方形的四个顶点处,呈四边形对称置于石墨坩埚壁2上;所述石墨隔板4盖于石墨柱3上,所述石墨隔板4上均匀分布有四个气孔5;所述氮气保护气管7设置在石墨坩埚本体底部中心,所述氮气保护气管7的入口伸出所述保温填料层1外部,所述氮气保护气管7的出口伸出于所述石墨坩埚底8、位于石墨坩埚本体内。
[0015]本技术使用石墨隔板4作为传热件,四根石墨柱作为支撑,避免了现有技术中的石墨中心管占用坩埚有效容量的问题,增大了产能,并且氮气气流有了横向流动的空间,更有利于气氛的均匀性。同时,石墨隔板可以作为传热介质,将热量从石墨坩埚外侧传到物料中心部位,有利于坩埚内温度的均匀性。石墨隔板4上的开孔设有挡板6,下层的石墨隔板4避免了上方物料的漏入,上层的石墨隔板4在起传热作用的同时,还可挡住可能从外侧掉入的保温填料的污染。
[0016]所述石墨坩埚底8采用圆盘形石墨件。
[0017]所述石墨柱3为四根相同的方形截面石墨柱。
[0018]所述石墨坩埚壁2为石墨发热体,置于石墨坩埚底8上。石墨发热体可采用二层高功率石墨材质的石墨环;
[0019]所述气孔5及氮气保护气管7的出口上分别设有石墨挡板6及垫块61,所述垫块61安装在气孔5的两侧,所述石墨挡板6置于所述垫块61上。圆形石墨挡板由垫块垫起以增加通气性。
[0020]所述石墨坩埚盖10上方留有测温管入口11和气体出口111。
[0021]坩埚使用时,将高温炉底铺上保温填料1,将石墨坩埚底8置于保温填料上,将保护气管接在保护气入口7,摆好石墨挡板6。再将石墨坩埚壁2置于坩埚底8上,坩埚外侧以保温填料填充;
[0022]在石墨坩埚壁2内侧放置下石墨柱3,四根石墨柱3放置于坩埚内接正方形的四个顶点处。装入物料到石墨柱高度的约80

90%时,将石墨隔板4盖于物料上并由石墨柱3支撑。再摆好石墨挡板6,将上层四根石墨柱3置于下层石墨柱3上方,装入物料到石墨柱高度的约80

90%时,将石墨隔板4盖于物料上并由石墨柱3支撑,再摆好石墨挡板6。最后盖上坩埚盖10,安装好气体出口11和测温管的石墨构件后,将各个石墨件覆盖上保温填料,即可通电升温。
[0023]完成工艺要求并冷却之后,移除保温填料层,拆下测温管路和气体出口各个石墨
构件,打开坩埚盖,移除上层石墨隔板和石墨挡板,出料并移除上层石墨柱,再移除下层石墨隔板和石墨挡板,出尽料。下层石墨柱可以不移除,完成一个操作周期。
[0024]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的技术后,将容易想到本技术的其它实施方案。本申请旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本
中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本技术的真正范围和精神由权利要求指出。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备颗粒状氮化硼的高温炉坩埚,其特征在于,包括石墨坩埚本体、感应炉保温填料层(1)、石墨柱(3)、石墨隔板(4)、氮气保护气管(7);所述石墨坩埚本体包括石墨坩埚壁(2)、石墨坩埚底(8)、石墨坩埚盖(10);所述感应炉保温填料层(1)包覆在石墨坩埚本体外,所述石墨坩埚本体内由两个所述石墨隔板(4)分隔为上下两层,每层中设有四根石墨柱(3),石墨柱(3)装在石墨坩埚本体内接正方形的四个顶点处,呈四边形对称置于石墨坩埚壁(2)上;所述石墨隔板(4)盖于石墨柱(3)上,所述石墨隔板(4)上均匀分布有四个气孔(5);所述氮气保护气管(7)设置在石墨坩埚本体底部中心,所述氮气保护气管(7)的入口伸出所述保温填料层(1)外部,所述氮气保护气管(7)的出口伸出于所述石墨坩埚底(8)、位于石墨坩埚本体内。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:王浩宇宋禄勇王亚娜孙秀荣
申请(专利权)人:丹东市化工研究所有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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