一种VGF法彩色宝石晶体生长坩埚固定方法与流程

一种vgf法彩色宝石晶体生长坩埚固定方法
技术领域
1.本发明涉及彩色宝石晶体生长技术领域，具体为一种vgf法彩色宝石晶体生长坩埚固定方法。


背景技术：

2.水平梯度法彩色宝石晶体生长，又称vgf法，是目前世界上彩色宝石晶体生长技术之一，其主要的工作原理，就是在坩埚下方放置一个热交换器，通过热交换器内部冷却水流动带走热量，形成坩埚内晶体生长的驱动力，直至晶体生长过程结束。
3.彩色宝石的熔点达到2050℃，热区内的温度一定要超过彩色宝石的熔点，最高能达到2100℃，热交换器的顶部直接接触坩埚底部，此外，热交换器还要支撑重量超过20kg的坩埚，主要由热交器和四周石墨杆来承重，由于热交换器与坩埚接触面较小，容易失去平衡，因此石墨杆支撑也很关键，能够保证坩埚整体稳定，但石墨杆如果直接与钼坩埚接触，高温下会发生反应，在这种极端的使用条件下，坩埚一旦发生反应，将会导致严重后果：漏料烧毁热场，带来严重的经济损失。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.本发明的目的在于提供一种vgf法彩色宝石晶体生长坩埚固定方法，以解决上述背景技术中提出但石墨杆如果直接与钼坩埚接触，高温下会发生反应，在这种极端的使用条件下，坩埚一旦发生反应，将会导致严重后果：漏料烧毁热场，带来严重的经济损失的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种vgf法彩色宝石晶体生长坩埚固定方法，包括石墨保温罩、加热器、坩埚本体、石墨杆、石墨支撑板、底保温板、热交换器和钽片，所述钽片固定安装在热交换器的上方，所述钽片与石墨保温罩固定连接，所述钽片的上端与坩埚本体的下端相连接，通过设置钽片，当热交换器的顶部直接接触坩埚本体的底部，石墨杆上端的钽片则与坩埚本体进行接触，能够隔绝石墨杆与坩埚本体由于高温作用下所产生的反应，避免了坩埚本体在高温作用下产生反应，导致漏料烧毁热场，带来严重的经济损失，钽片的设计简单易实施减小了经济损失，节约了生产成本。
8.优选的，所述钽片的表面平整无翘曲，所述钽片的面积完全覆盖石墨杆的表面，由于钽片的表面平整无翘曲，使石墨杆与钽片能够更加稳定的将坩埚本体进行固定。
9.优选的，所述石墨杆的数量为两个，所述石墨杆固定安装在石墨支撑板的上端，所述石墨支撑板的数量为两个，多个石墨杆可使坩埚本体能够稳定支撑，提高了坩埚本体使用的稳定性。
10.优选的，所述底保温板固定安装在石墨保温罩的下端，所述底保温板的长度与石墨保温罩的长度相等，底保温板配合长度相等的石墨保温罩可增加坩埚本体整体保温效
果。
11.优选的，所述石墨保温罩的尺寸大于坩埚本体的尺寸，石墨保温罩可在坩埚本体的外端形成完全保温状态，使坩埚本体的保温性能增加。
12.优选的，所述热交换器固定安装在底保温板的内侧，所述热交换器与坩埚本体相连接，热交换器的顶部直接接触坩埚本体的底端，热交换器内部冷却水流动可将坩埚本体的热量带走，形成坩埚内晶体生长的驱动力。
13.优选的，vgf法彩色宝石晶体生长坩埚的固定方法包括以下步骤：
14.s1、将钽片安装在石墨杆的上端；
15.s2、将坩埚本体放置在钽片和石墨杆的上端；
16.s3、将原料放入坩埚本体的内部；
17.s4、开启热交换器，热交换器通过内部冷却水流动带走坩埚本体的热量，成坩埚本体内晶体生长的驱动力，直至晶体生长过程结束。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、该vgf法彩色宝石晶体生长坩埚固定方法，通过设置钽片，石墨杆上端的钽片则与坩埚本体进行接触，能够隔绝石墨杆与坩埚本体由于高温作用下所产生的反应，避免了坩埚本体在高温作用下产生反应，导致漏料烧毁热场，导致带来严重的经济损失，钽片的设计简单易实施减小了经济损失，节约了生产成本；
20.2、该vgf法彩色宝石晶体生长坩埚固定方法，由于钽片的表面平整无翘曲，使石墨杆与钽片能够更加稳定的将坩埚本体进行固定，且钽片的面积完全覆盖石墨杆的表面则杜绝了石墨杆与坩埚本体产生高温反应的可能性。
附图说明
21.图1为本发明立体结构示意图；
22.图2为本发明平面结构示意图；
23.图3为本发明图2中a处立体放大结构示意图；
24.图4为本发明图1中b处立体放大结构示意图。
25.图中：1、石墨保温罩；2、加热器；3、坩埚本体；4、石墨杆；5、石墨支撑板；6、底保温板；7、热交换器；8、钽片。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例一
28.请参阅图2-图3，本发明提供一种技术方案：一种vgf法彩色宝石晶体生长坩埚固定方法，包括石墨保温罩1、加热器2、坩埚本体3、石墨杆4、石墨支撑板5、底保温板6、热交换器7和钽片8，钽片8固定安装在热交换器7的上方，钽片8与石墨保温罩1固定连接，钽片8的上端与坩埚本体3的下端相连接，通过设置钽片8，当热交换器7的顶部直接接触坩埚本体3
的底部，热交换器7则需要支撑重量超过20kg的坩埚本体3，此时热交换器7和石墨杆4将坩埚本体3进行主要承重，但由于热交换器7与坩埚本体3的埚接触面较小，容易失去平衡，此时石墨杆4的支撑起到关键作用，而石墨杆4上端的钽片8则与坩埚本体3进行接触，能够隔绝石墨杆4与坩埚本体3由于高温作用下所产生的反应，避免了坩埚本体3在高温作用下产生反应，导致漏料烧毁热场，导致带来严重的经济损失，钽片8的设计简单易实施减小了经济损失，节约了生产成本；
29.实施例二
30.请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：钽片8的表面平整无翘曲，钽片8的面积完全覆盖石墨杆4的表面，由于钽片8的表面平整无翘曲，使石墨杆4与钽片8能够更加稳定的将坩埚本体3进行固定，且钽片8的面积完全覆盖石墨杆4的表面则杜绝了石墨杆4与坩埚本体3产生高温反应的可能性，石墨杆4的数量为两个，石墨杆4固定安装在石墨支撑板5的上端，石墨支撑板5的数量为两个，多个石墨杆4可使坩埚本体3能够稳定支撑，避免坩埚本体3晃动，提高了坩埚本体3使用的稳定性，底保温板6固定安装在石墨保温罩1的下端，底保温板6的长度与石墨保温罩1的长度相等，底保温板6配合长度相等的石墨保温罩1可增加坩埚本体3整体保温效果，增了坩埚本体3的使用效果；
31.石墨保温罩1的尺寸大于坩埚本体3的尺寸，石墨保温罩1可在坩埚本体3的外端形成完全保温状态，使坩埚本体3的保温性能增加，热交换器7固定安装在底保温板6的内侧，热交换器7与坩埚本体3相连接，热交换器7的顶部直接接触坩埚本体3的底端，热交换器7内部冷却水流动可将坩埚本体3的热量带走，形成坩埚内晶体生长的驱动力，且热交换器7的顶面可以承重最少20kg；
32.vgf法彩色宝石晶体生长坩埚的固定方法包括以下步骤：
33.s1、将钽片8安装在石墨杆4的上端；
34.s2、将坩埚本体3放置在钽片8和石墨杆4的上端；
35.s3、将原料放入坩埚本体1的内部；
36.s4、开启热交换器7，热交换器7通过内部冷却水流动带走坩埚本体1的热量，成坩埚本体1内晶体生长的驱动力，直至晶体生长过程结束。
37.工作原理：该vgf法彩色宝石晶体生长坩埚固定方法，当热交换器7的顶部直接接触坩埚本体3的底部，热交换器7则需要支撑重量超过20kg的坩埚本体3，此时热交换器7和石墨杆4将坩埚本体3进行主要承重，但由于热交换器7与坩埚本体3的埚接触面较小，容易失去平衡，此时石墨杆4的支撑起到关键作用，而石墨杆4上端的钽片8则与坩埚本体3进行接触，能够隔绝石墨杆4与坩埚本体3由于高温作用下所产生的反应，避免了坩埚本体3在高温作用下产生反应，导致漏料烧毁热场，导致带来严重的经济损失，且由于钽片8的表面平整无翘曲，使石墨杆4与钽片8能够更加稳定的将坩埚本体3进行固定，且钽片8的面积完全覆盖石墨杆4的表面则杜绝了石墨杆4与坩埚本体3产生高温反应的可能性，多个石墨杆4可使坩埚本体3能够稳定支撑，避免坩埚本体3晃动，提高了坩埚本体3使用的稳定性，而热交换器7内部冷却水流动可将坩埚本体3的热量带走，形成坩埚内晶体生长的驱动力。
38.最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。