本實用新型涉及熔體籽晶法單晶生長爐設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種泡生法藍(lán)寶石晶體生長爐側(cè)面保溫結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
藍(lán)寶石晶體(俗稱剛玉),具有高熔點、高硬度、導(dǎo)熱性好、從真空、紫外、可見、近紅外一直到中紅外均有高的光學(xué)透過率。普遍應(yīng)用于藍(lán)光半導(dǎo)體二極管LED和二極管LD的襯底材料,幾乎遍及所有襯底領(lǐng)域。
目前藍(lán)寶石的生長方法主要有提拉法(CZ),導(dǎo)模法(EFG),泡生法(KY),熱交換法(HEM)等。其中泡生法是世界上公認(rèn)的最適合生長大尺寸藍(lán)寶石單晶的主流方法之一,整個晶體的生長在2000℃以上的高溫下進(jìn)行,能耗占成本很大一部分,這就需要穩(wěn)定的側(cè)面保溫結(jié)構(gòu)保證爐內(nèi)的熱量不被快速散失。傳統(tǒng)的側(cè)面保溫結(jié)構(gòu)主要由多層薄鎢鉬屏鉚接組裝成筒狀,受材料性能影響能耗很高,而且由于長期處于高溫環(huán)境,鉬屏極易變形和損壞,保溫效果不理想,使得爐內(nèi)熱量散失過快,耗電量會持續(xù)增加,不僅造成能源浪費(fèi),熱場的不穩(wěn)定,而且晶體極易粘鍋影響利用率,甚至還會使得加熱器與鉬屏短路,使得長晶停止,嚴(yán)重時還會損壞電源。此外,傳統(tǒng)的側(cè)面保溫結(jié)構(gòu)鎢鉬材料經(jīng)高溫煅燒后變脆,易碎,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易更換。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服上述問題,本實用新型提供一種泡生法藍(lán)寶石晶體生長爐側(cè)面保溫結(jié)構(gòu),解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)保溫效果不理想,能耗高易變形的問題。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種泡生法藍(lán)寶石晶體生長爐側(cè)面保溫結(jié)構(gòu),包括設(shè)置在長晶爐底部的保溫層,垂直裝設(shè)在保溫層上的不銹鋼桶,以及安裝在不銹鋼桶內(nèi)側(cè)、且與不銹鋼桶同心布置的氧化鋯墻層;在氧化鋯墻層與不銹鋼桶之間填充有由保溫材料構(gòu)成的保溫顆粒, 所述保溫顆粒的上端還設(shè)有與氧化鋯墻層與不銹鋼桶之間間距相適配的環(huán)形鉬片。優(yōu)選的,上述保溫顆粒為氧化鋁或氧化鋯顆粒,粒徑為2-8mm。
作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述氧化鋯墻層由若干個弧形氧化鋯磚拼接而成;該氧化鋯磚包括磚體,設(shè)置在磚體上方的第一凸緣,設(shè)置在磚體下方與第一凸緣相適配的第一凹槽,設(shè)置在磚體左側(cè)的第二凹槽,以及設(shè)置在磚體右側(cè)與第二凹槽相適配的第二凸緣。當(dāng)然,也可以將第一凸緣設(shè)置在磚體的下方,相應(yīng)的第一凹槽設(shè)置在磚體上方,以及將第二凹槽設(shè)置在磚體右側(cè),第二凸緣設(shè)置在磚體左側(cè),此類變換均可,在此不再贅述。使用時,將若干個氧化鋯磚在保溫層上通過首尾連接,上下偏接的方式砌成所需直徑的筒狀的氧化鋯墻層。
更進(jìn)一步的,在上述第一凸緣、第一凹槽、第二凸緣和第二凹槽的兩側(cè)均設(shè)置倒角,可使得氧化鋯墻層在高溫下連接得更加緊密可靠。該氧化鋯墻層與不銹鋼桶的高度相齊平。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點在于:本實用新型利用氧化鋯材料相較于鎢鉬材料更耐高溫,不易變形的特性,通過若干個氧化鋯磚拼接成筒狀的氧化鋯墻層,其熱場更加穩(wěn)定,且其保溫效果較之鎢鉬材料更好,成本更低,不僅可以有效降低能耗和人力物力成本,還可以延長側(cè)面保溫層的使用壽命,保證晶體質(zhì)量穩(wěn)定,提升晶體利用率。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,易于維修,更好的保證熱場的穩(wěn)定性和均勻性。
以下將結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為氧化鋯墻層的拼接示意圖。
圖3為氧化鋯磚的俯視圖,圖中省略第一凸緣。
圖4為氧化鋯磚的側(cè)視圖,圖中省略第二凹槽。
具體實施方式
實施例,請一并參閱圖1至4,一種泡生法藍(lán)寶石晶體生長爐側(cè)面保溫結(jié) 構(gòu),其包括設(shè)置在長晶爐底部的保溫層5,垂直裝設(shè)在保溫層5上的不銹鋼桶4,以及安裝在不銹鋼桶4內(nèi)側(cè)、且與不銹鋼桶4同心布置的氧化鋯墻層2。在氧化鋯墻層2與不銹鋼桶4之間填充有由保溫材料構(gòu)成的保溫顆粒3,該保溫顆粒3為氧化鋁或氧化鋯顆粒,粒徑為2-8mm。所述保溫顆粒3的上端還設(shè)有與氧化鋯墻層2與不銹鋼桶4之間間距相適配的環(huán)形鉬片1。
上述氧化鋯墻層2由若干個弧形氧化鋯磚6拼接而成;該氧化鋯磚包括磚體61,設(shè)置在磚體上方的第一凸緣62,設(shè)置在磚體下方與第一凸緣62相適配的第一凹槽63,設(shè)置在磚體左側(cè)的第二凹槽64,以及設(shè)置在磚體右側(cè)與第二凹槽64相適配的第二凸緣65。使用時,將若干個氧化鋯磚6在保溫層上通過首尾連接,上下偏接的方式砌成所需直徑的筒狀的氧化鋯墻層2,上下左右均采用凹凸鑲嵌結(jié)構(gòu),使得氧化鋯磚之間緊密相連。在上述第一凸緣62、第一凹槽63、第二凸緣65和第二凹槽64的兩側(cè)均設(shè)置倒角,可使得氧化鋯墻層在高溫下連接得更加緊密可靠。
以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型的范圍進(jìn)行限定,故在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或裝飾,均應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。