一种用于230kg～350kg级蓝宝石生长的保温侧屏的制作方法

本实用新型涉及蓝宝石生长设备技术领域，尤其是一种用于230kg～350kg级蓝宝石生长的保温侧屏。

背景技术：

在蓝宝石热场系中保温屏是最基础的组成器件，通过精心的设计及组成形成一个较封密的几何腔室从而给蓝宝石提供在2000℃以上的生长环境。

然而随着市场、行业竞争不断的激励，降低成本，生长大尺寸蓝宝石则是行业的发展趋势和成本竞争优势。目前国内生长100kg～220kg已经完成量产和中试，但是针对大尺寸的热场保温器件的结构设计及细节特性还未形成标准，尤其是220kg及以上尺寸的金属侧屏的结构选定和细节设计，目前主要面临最大的问题金属侧屏的因变形难保持特质选的几何形状从而影响热场温度的均匀分布；金属侧屏因局部强度不够而使用后容易形成坍塌，从而导致热场整体结构遭剖派大程度上的影响和破坏。因此迫切对大尺度侧屏对现有设计技术进行突破和创新，来解决以上难题。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种用于230kg～350kg级蓝宝石生长的保温侧屏，结构巧妙，使用效果好。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供以下技术方案：一种用于230kg～350kg级蓝宝石生长的保温侧屏，包括若干个单筒和U型隔条，若干个单筒依次套设，相邻单筒之间经U型隔条分隔设置；单筒由钼片拼接而成的直筒状。

进一步地，单筒由若干个长方形钼片经铆钉固定连接而成。

进一步地，最内层单筒的钼片厚度为1～2mm，其余层单筒的钼片厚度为0.4～0.5mm。

进一步地，相邻单筒的两端之间设有弹簧圈。

进一步地，相邻单筒之间还设有钼圆环。

进一步地，单筒的高度为800～1000mm。

进一步地，U型隔条为宽20～30mm，高5～10mm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、由于生长220kg及以上大尺寸蓝宝石生长时需要一个非常稳定且可控太调节的热场条件，通过调整侧屏保温桶里层及外层的钼片厚度、间距，以及组桶单元拼接缝的搭接和整体形状强度的保护，还包括组桶层数尤其是组桶上端及下端层与层之间放置弹簧圈和钼圆环能获得足够稳定、科学且经济的热场，形成适合于220kg级以上尺寸蓝宝石生长的稳定型热场条件，大大提高了大尺寸蓝宝石的工艺制程及晶体品质。

2、生长220kg及以上大尺寸的蓝宝石需要几何尺寸足够大的板材组装而成的侧屏，目前中外行业内基本上都为拼接而成，因此在高温下钼板强度大幅度下降加上受重力作用导致侧屏高度方向局部形成坍塌及变形，以至于热场温度梯度稳定性遭到严重破坏。采用0.3～0.5厚宽25～30mm的钼搭片搭接再用钼铆钉固定，最后将单筒高度方向插入桶单筒高度相同的直径为3～5mm的钼棒，这样既可以保证组桶整体承重的强度增加又可以防止因反复加热冷却导致的变形。

3、由于组桶由多个单筒组装而成，为减低成本根据所在区域使用温度的高低采用不同厚度的钼片具体为最里层为1.0～2.0mm，依次向外均为0.4～0.5mm。因组桶均在2000℃以上温度使用根据使用一定炉次后需要根据层数进行跟换，同时也要保证稳定的均匀性，组桶层与层之间采用12等分U型隔条进行间隔分布，这样不仅保证需要更换时抽取较容易达到了降低成本的效果。

4、由于蓝宝石热场结构呈一个立体圆筒结构，梯度设计均为上中下分布，因此上部与下部温差最大也是最容易变形的部位，通过在上端与下端层与层之间放置弹簧圈及钼圆环，可以使用时不受升温及降温导致的热胀冷缩而影响形变的问题。

附图说明

图1为本实用新型用于230kg～350kg级蓝宝石生长的保温侧屏的结构示意图；

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1和2所示，一种生长大尺寸蓝宝石单晶用保温侧屏的特殊结构，它采用长方形钼板7卷成圆筒形，上下形成通孔，多个单组圆筒1通过套装方式形成多组筒；单组圆筒1拼接缝采用长条搭片5和铆钉4固定，同时用同方式4～6等分采用钼棒8前后加强同等紧固，相邻的单组圆筒1之间沿圆周方向用长条钼隔条2隔开；长条钼隔条2 为“U”形钼卡呈钉书针方式对组筒进行固定，上下端口层与层之间用组弹簧圈3隔开同时层与层之间加入钼圆环6。

上述的单组圆筒1采用高温钼板7拼接而成，钼板7厚度0.5～1mm；单组圆筒1高度800～1000mm，通孔直径500～900mm，拼接缝处由宽25～30mm厚0.3～0.5mm钼搭片5进行搭接同时用20～30mm组直径3mm钼铆钉4进行固定。

所述钼棒8为高温锻打工艺所制，其高度800～1000mm直径3～5mm，沿钼筒圆圈方向60°分布。

所述多组圆筒由多个通孔大小不一的单筒1组合而成，多组筒一般可设计5～20层，最两层为通孔最小单筒，其余按由小到大依次分布，组与组之间沿圆周方向12等分的长条“U”钼隔条2长为800～1000mm，宽20～30mm，高5～10mm；

钼隔条2材质为高温钼，直径2.2～3.0mm，宽25～30mm高15～20mm钼卡沿组筒高度方向20～30组沿圆周方向6～12组分布；

所述多组钼筒上端及下端筒与筒之间间隔处放置钼圆环6，其圆环粗3～5mm，圆环大小随组筒通孔直径大小依次分布。

这种结构的侧屏能适用于230KG级大尺寸蓝宝石晶体，而且非常有效地解决了因尺寸过大适用环境温度过高而导致的结构变形、坍塌、温度分布不均匀、稳定的问题。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。