一种大直径石英坩埚模具的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及石英相蜗，具体设及一种大直径石英相蜗模具。
【背景技术】
[0002] 目前国内石英相蜗生产还停留在22寸-24寸生产，大尺寸28寸-32寸石英相蜗 还依赖进口，国内生产大尺寸石英相蜗的工艺还不成熟，在生产过程中遇到各种各样的问 题，包含烙制时石英相蜗外形不达标、石英相蜗内表面玻璃化程度低导致拉晶变形等，主要 原因还是制造大尺寸石英相蜗时烙制的关键因素溫度不能达到合理要求，大尺寸石英相蜗 与小尺寸石英相蜗的明显区别在于相蜗的外径大、壁厚厚，正常工艺烙制时，由于电极与模 具内壁的距离Dl比烙制小尺寸时的大（如图3和图4所示），电极产生的溫度在大尺寸模 具内不能充分将模具内表面的原料融化，模具上口的溫度流失大，延长烙制时间能源消耗 大效果不明显，导致石英相蜗外形尺寸很难形成，内表面的玻璃化程度也会相应的降低，导 致相蜗品质下降，在拉制单晶过程中石英相蜗容易出现很多问题，变形、析晶、易断线等。 【实用新型内容】
[0003] 发明目的：本实用新型的目的在于解决现有技术存在的不足，提供一种大直径石 英相蜗模具。
[0004] 技术方案：本实用新型所述的一种大直径石英相蜗模具，包括不诱钢水冷模具、 石墨模具、石英砂料层W及保溫圈，所述石墨模具设置于不诱钢水冷模具内部，石墨模具的 内壁处覆有石英砂料层，石墨模具上方设置有保溫圈，所述保溫圈为耐高溫材质制成的保 溫圈，保溫圈的外径比石英砂料层的外径大100mm，保溫圈的厚度为10mm，保溫圈的高度为 100 ~150mm.D
[0005] 进一步的，所述保溫圈在石英相蜗电弧烙制过程中保持置于石墨模具上口，保溫 圈与石墨模具之间的距离为小于10mm。
[0006] 进一步的，所述保溫圈由石墨或石英制成。
[0007] 进一步的，还包括石墨电极，所述石墨电极穿过保溫圈后置于石英砂料层中，每根 石墨电极之间呈正=角形分布，每根石墨电极的底端与石墨模具内壁之间的距离为10~ 20畑1。
[0008] 有益效果：本实用新型在大尺寸石英相蜗的烙制过程中增加保溫圈，能够充分提 高相蜗烙制溫度，保证石英相蜗外形尺寸，提高相蜗内表面玻璃化结构，大大提高了石英相 蜗的质量。
【附图说明】
[0009] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0010] 图2为本实用新型中保溫圈的结构；
[0011] 图3为本实用新型中保溫圈与石墨模具之间的安装示意图；
[0012] 图4为本实用新型的俯视图；
[0013] 图5为本实用新型的石墨电极的示意图。
【具体实施方式】
[0014] 下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于 所述实施例。
[0015] 如图1至图5所示，本实用新型所述的一种大直径石英相蜗模具，包括不诱钢水冷 模具1、石墨模具2、石英砂料层3W及保溫圈4,所述石墨模具2设置于不诱钢水冷模具1 内部，石墨模具2的内壁处覆有石英砂料层3,石墨模具2上方设置有保溫圈4,所述保溫圈 4为耐高溫材质制成的保溫圈4,保溫圈4的外径比石英砂料层3的外径大100mm，保溫圈4 的厚度为10mm，保溫圈4的高度为100~150mm.。
[0016] 其中，保溫圈4在石英相蜗电弧烙制过程中保持置于石墨模具2上口，保溫圈4与 石墨模具2之间的距离为小于IOmm;保溫圈4由石墨或石英制成。
[0017] 并且，本实用新型中还包括石墨电极5,所述石墨电极5穿过保溫圈4后置于石英 砂料层3中，每根石墨电极5之间呈正=角形分布，每根石墨电极5的底端与石墨模具2内 壁之间的距离为10~20畑1。
[001引实施例1 :
[0019] 本实施中，烙制28寸石英相蜗，28寸石英相蜗的尺寸要求如表1 :
[0020] 表 1
[0021]
[0022] 同时，选择石墨和石英等耐高溫材料制作保溫圈4,保溫圈4的外径要求大于烙制 石英相蜗尺寸的100mm，厚度10mm，高度100-150mm，本实施例中，保溫圈4的具体参数如表 2 :
[0023]表 2
[0024]
[002引保溫圈4在烙制过程中一直保持放在模具上口，与模具的间隙a控制在IOmmW内。
[0026] 本实用新型能够防止石墨模具2口的溫度流失过快，具有良好的保溫效果。
【主权项】
1. 一种大直径石英坩埚模具，其特征在于：包括不锈钢水冷模具、石墨模具、石英砂料 层以及保温圈，所述石墨模具设置于不锈钢水冷模具内部，石墨模具的内壁处覆有石英砂 料层，石墨模具上方设置有保温圈，所述保温圈为耐高温材质制成的保温圈，保温圈的外径 比石英砂料层的外径大1〇〇_，保温圈的厚度为1〇_，保温圈的高度为100~150mm.。2. 根据权利要求1所述的大直径石英坩埚模具，其特征在于：所述保温圈在石英坩埚 电弧熔制过程中保持置于石墨模具上口，保温圈与石墨模具之间的距离为小于l〇mm。3. 根据权利要求1所述的大直径石英坩埚模具，其特征在于：所述保温圈由石墨或石 英制成。4. 根据权利要求1所述的大直径石英坩埚模具，其特征在于：还包括石墨电极，所述石 墨电极穿过保温圈后置于石英砂料层中，每根石墨电极之间呈正三角形分布，每根石墨电 极的底端与石墨模具内壁之间的距离为10~20cm。
【专利摘要】本实用新型公开一种大直径石英坩埚模具，包括不锈钢水冷模具、石墨模具、石英砂料层以及保温圈，所述石墨模具设置于不锈钢水冷模具内部，石墨模具的内壁处覆有石英砂料层，石墨模具上方设置有保温圈，所述保温圈为耐高温材质制成的保温圈，保温圈的外径比石英砂料层的外径大100mm，保温圈的厚度为10mm，保温圈的高度为100～150mm。本实用新型在大尺寸石英坩埚的熔制过程中增加保温圈，能够充分提高坩埚熔制温度，保证石英坩埚外形尺寸，提高坩埚内表面玻璃化结构，大大提高了石英坩埚的质量。
【IPC分类】C03B20/00
【公开号】CN204939261
【申请号】CN201520623131
【发明人】刘福鸿, 冯涛
【申请人】江苏华尔石英材料股份有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年8月18日