【技术实现步骤摘要】
本专利技术设计石墨粉纯化，尤其设计一种高效纯化石墨粉的装置及利用该装置进行高效纯化石墨粉的方法。
技术介绍
1、近年来，5g通讯技术，新能源汽车及光电产业的迅猛发展推动着第三代半导体碳化硅的进步，碳化硅材料因其优异的物理化学性质被广泛应用于各基础工业领域。为生产性能优良的碳化硅单晶衬底，必须首先制备高纯度的碳化硅粉料，碳化硅粉料通常是用石墨粉与硅粉经过高温处理得到的，因此石墨粉的纯度影响着碳化硅粉料的纯度，也决定了碳化硅单晶衬底的性能。
2、工业中生产的石墨粉含有多种杂质，必须经过提纯处理后才可继续使用。目前常规的石墨纯化方法主要是卤素气体纯化法，操作方法一般是以石墨坩埚为载具，将待纯化的石墨粉密堆积装填至石墨坩埚中，随后把坩埚装在高温炉中，升温同时通入卤素气体，长时间维持高温使沸点较低的杂质固体升华或将高沸点杂质反应为低沸点杂质升华，进一步固气分离，实现提纯的目的。
3、影响卤素气体纯化法对石墨粉纯化效果的关键因素有两个：
4、①卤素气体能否与石墨粉中各种杂质充分反应；
5、②反应后的生成物能否高效快速与石墨粉分离并排出炉外。
6、以上两点均与炉膛内负载石墨粉的工装结构有关，若该工装内具有通畅的气体通道，卤素气体即能与石墨粉中杂质充分反应，同时生成物气体亦能迅速排出，实现高效纯化的目的，反之，则会弱化纯化效果，降低纯化产能，提高纯化成本。
技术实现思路
1、有鉴于此，为解决现有技术中的石墨粉纯化装置缺少气体通道，纯化效果
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
3、一种高效纯化石墨粉的装置，包括：
4、大坩埚，其具有第一通气孔；
5、若干小坩埚，其设置于所述大坩埚内，且其底部具有与所述第一通气孔相连通的第二通气孔；
6、第一壁板，其设置于所述小坩埚内，且其上开设有若干第一通气小孔；
7、第二壁板，其设置于所述小坩埚内，且其上开设有若干第二通气小孔；
8、所述第一壁板和所述第二壁板将所述小坩埚分割为第一装料区和第二装料区，所述第一壁板和所述第二壁板之间的区域形成通气区，通气区分别通过第一通气小孔和所述第二通气小孔与所述第一装料区和第二装料区相连通。
9、优选地，若干所述小坩埚与所述大坩埚之间通过下通气盘相连通。
10、优选地，所述大坩埚底部开设有开槽，所述下通气盘上开设有卡接于所述开槽内的凸起。
11、优选地，所述下通气盘上开设有用于固定若干小坩埚的凹槽。
12、优选地，还包括：
13、若干中通气盘，其设置于所述大坩埚内且用于固定若干所述小坩埚。
14、优选地，所述中通气盘将所述大坩埚分割为相互连通的若干层。
15、优选地，所述第一壁板和所述第二壁板均呈圆筒状。
16、优选地，所述第一通气小孔和所述第二通气小孔的直径均为0.1mm。
17、优选地，所述小坩埚的数量为5个。
18、另一方面，本专利技术还提供了一种高效纯化石墨粉的方法，包括如下步骤：
19、（1）将石墨粉装填至上述高效纯化石墨粉的装置后，置于加热炉中，抽真空；
20、（2）加热炉升温，持续抽真空，直至低沸点杂质被去除；
21、（3）通入氩气以及带氯元素和氟元素的烷烃类气体化合物的混合气体，循环抽气、充混合气体，直至高沸点被去除；
22、（4）降温，持续通入氩气，开炉取料。
23、本专利技术相对于现有技术，具有如下的有益效果：
24、本专利技术提供的一种高效纯化石墨粉的装置，其通过在大坩埚内设置相连通的若干小坩埚，并利用壁板将小坩埚分割为两个装料区，增大了石墨粉的装填量，通过在两个壁板上开设小孔，利于工艺气体与生成物气体形成“内外交换”，提高了石墨粉的纯化效果，还加大了装料量，提高了效率，节约了成本。
25、本专利技术通过设置若干中通气盘，一方面对小坩埚进行固定，另一方面使大坩埚被分割为相互连通的若干层，增大了装料量。
26、另外，开装炉操作更加方便，装取料过程更加快捷；单个小坩埚造价更低，作为耗材更换成本低，采购、制作也更容易。
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1.一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，若干所述小坩埚与所述大坩埚之间通过下通气盘相连通。
3.根据权利要求2所述的一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，所述大坩埚底部开设有开槽，所述下通气盘上开设有卡接于所述开槽内的凸起。
4.根据权利要求2所述的一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，所述下通气盘上开设有用于固定若干小坩埚的凹槽。
5.根据权利要求1所述的一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，还包括：
6.根据权利要求5所述的一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，所述中通气盘将所述大坩埚分割为相互连通的若干层。
7.根据权利要求1所述的一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，所述第一壁板和所述第二壁板均呈圆筒状。
8.根据权利要求1所述的一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，所述第一通气小孔和所述第二通气小孔的直径均为0.1mm。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，所述小坩埚
10.一种高效纯化石墨粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，若干所述小坩埚与所述大坩埚之间通过下通气盘相连通。
3.根据权利要求2所述的一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，所述大坩埚底部开设有开槽，所述下通气盘上开设有卡接于所述开槽内的凸起。
4.根据权利要求2所述的一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，所述下通气盘上开设有用于固定若干小坩埚的凹槽。
5.根据权利要求1所述的一种高效纯化石墨粉的装置，其特征在于，还包括：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：许正，魏汝省，马康夫，李天，张辰宇，李刚，陈琪，
申请(专利权)人：山西烁科晶体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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