一种制造碳化硅微粉的真空冶炼炉的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种制造碳化硅微粉的真空冶炼炉，包括真空冶炼炉的炉体、与炉体连接的真空系统和送料装置，所述炉体内设有坩埚，坩埚外装有加热电极，所述加热电极的四周装有保温材料，所述坩埚的底部装有出料管，所述出料管末端通入高压气体喷射口，所述高压气体喷射口与空气压缩机连接，本发明利用真空冶炼炉中的真空环境解决了碳化硅微粉制备过程中的氧化问题，又利用喷射口处的空气压缩机提供的高气压，使熔融的液态碳化硅瞬间喷射到空气中，在空气中进行冷凝的同时，形成细小的碳化硅微粉。
【专利说明】一种制造碳化娃微粉的真空冶炼炉
【技术领域】
[0001]本发明属于真空冶炼领域，特别涉及一种制造碳化硅微粉的真空冶炼炉。
【背景技术】
[0002]碳化硅(SiC)材料是继二代半导体发展起来的一种新型半导体材料。它所特有的宽带隙(Eg>2.3ev)、高热导率(Θ K=4.9ff cm-lK-1)、高临界击穿电场(V=3.0MV cm_l)、高载流子饱和漂移(ζ sat=2.0X107cm S-1)等特点，在高温、大功率、高频、光电子和抗辐射等方面的应用潜力较大。像地热钻井、石油、航空航天、核能开发等领域用到了其高温和抗辐射的特殊性能；对于高频、高功率，SiC器件则是用在雷达、通信和广播电视领域。可以看出，SiC材料未来必将以其优异的物理和化学性能在高科技领域中展现其重要的应用价值。
[0003]用常规制备碳化硅粉末的方法是用电炉加热进行碳热还原反应，但是由于空气中含氧，所以存在加热时易被氧化的问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种制造碳化硅微粉的真空冶炼炉，方案如下:
一种制造碳化硅微粉的真空冶炼炉，包括真空冶炼炉的炉体、与炉体连接的真空系统和送料装置，所述炉体内设有坩埚，坩埚外装有加热电极，所述加热电极的四周装有保温材料，所述坩埚的底部装有出料管，所述出料管末端通入高压气体喷射口，所述高压气体喷射口与空气压缩机连接。
[0005]所述炉体顶端装有喷射`阀门提升装置，所述喷射阀门提升装置的塞杆置于坩埚底部的出料管管口上，通过该装置提升/降落所述塞杆，可实现控制炉内的熔融液体流出的速度。
[0006]所述出料管外侧装有第二加热电极，对液态的碳化硅进行加热，保证其不会凝固。
[0007]所述第二加热电极周围装有保温材料，保证高温不流失，进一步保证液体不会凝固。
[0008]所述坩埚以及连接坩埚底部的出料管都用钨金属制造，可以承受炉内高温。
[0009]本发明利用真空冶炼炉中的真空环境解决了碳化硅微粉制备过程中的氧化问题，又利用喷射口处的空气压缩机提供的高气压，使熔融的液态碳化硅瞬间喷射到空气中，在空气中进行冷凝的同时，形成细小的碳化硅微粉。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为所述真空冶炼炉的结构图。
[0011]图2为出料管和高压气体喷射口放大图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，一种制造碳化硅微粉的真空冶炼炉，包括真空冶炼炉的炉体1、与炉体连接的真空系统11和送料装置12，所述炉体内设有坩埚2，坩埚外装有加热电极3，所述加热电极的四周装有保温材料4，所述坩埚的底部装有出料管5，所述出料管5末端通入高压气体喷射口 6，所述高压气体喷射口 6与空气压缩机7连接，碳化硅以及添加物在坩埚2内进行碳热还原反应，形成液态碳化硅，然后通过坩埚2底部的出料管5通往炉体底部的高压气体喷射口 6，利用安装在高压气体喷射口 6处的空气压缩机7所提供的高压，使熔融的液态碳化硅瞬间喷射到空气中，在空气中进行冷凝的同时，形成细小的碳化硅微粉。
[0013]所述炉体顶端装有喷射阀门提升装置8，所述喷射阀门提升装置的塞杆9置于坩埚底部的出料管5管口上，通过该装置提升/降落所述塞杆9，可实现控制炉内的液态碳化硅流出的速度。
[0014]所述出料管外侧装有第二加热电极10，对液态的碳化硅进行加热，保证其不会凝固。
[0015]所述第二加热电极周围装有保温材料4，保证高温不流失，进一步保证液体不会凝固。
[0016]所述坩埚2以及连接坩埚底部的出料管5都用钨金属制造，可以承受炉内高温。
【权利要求】
1.一种制造碳化硅微粉的真空冶炼炉，包括真空冶炼炉的炉体(1)、与炉体连接的真空系统(11)和送料装置(12 )，其特征在于:所述炉体内设有坩埚(2 )，坩埚(2 )外装有加热电极(3)，所述加热电极(3)的四周装有保温材料(4)，所述坩埚(2)的底部装有出料管(5)，所述出料管(5)末端通入高压气体喷射口(6)，所述高压气体喷射口(6)与空气压缩机(7)连接。
2.根据权利要求1所述的制造碳化硅微粉的真空冶炼炉，其特征在于:所述炉体顶端设有装有喷射阀门提升装置(8)，所述喷射阀门提升装置的塞杆(9)置于坩埚(2)底部的出料管(5)管口上。
3.根据权利要求1所述的制造碳化硅微粉的真空冶炼炉，其特征在于:所述出料管(5)外侧装有第二加热电极(10)。
4.根据权利要求3所述的制造碳化硅微粉的真空冶炼炉，其特征在于:所述第二加热电极(IO )周围装有保温材料(4 )。
5.根据权利要 求1所述的制造碳化硅微粉的真空冶炼炉，其特征在于:所述坩埚(2)以及连接坩埚(2 )底部的出料管(5 )都用钨金属制造。
【文档编号】C01B31/36GK103787332SQ201310747357
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】芮华, 牛登付 申请人:吴江亿泰真空设备科技有限公司