一种单晶炉用两节式托杆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种单晶炉用托杆，具体涉及一种单晶炉用两节式托杆。
技术背景
[0002]对硅单晶生产企业来说，提高硅材料利用率，降低单位能耗，提高生产效率，降低生产成本一直是企业追求的目标。因此，热场系统设计和热场内关键元件的选材和使用备受关注。
[0003]众所周知，单晶炉托杆是用来支撑坩祸托、坩祸以及全部硅料的重量；单晶炉托杆还起到传递运动的作用，例如坩祸升降，坩祸旋转等运动。在单晶生产过程中，托杆处于高温热场中，因现有单晶炉的托杆几乎是实心石墨杆，有一部分热量会沿托杆的轴向快速传导，最终会被冷却水带走，这样能耗会偏高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种可以降低托杆轴向热传导、起到节能降耗作用的单晶炉用两节式托杆。
[0005]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:一种单晶炉用两节式托杆，包括托杆上节和托杆下节，所述托杆上节和托杆下节按从上至下顺序装配连接，所述托杆上节由强度较高的石墨材料制成，所述托杆下节由保温材料制成。
[0006]进一步，为了防止所述托杆下节与托杆上节产生相对转动，在托杆下节与托杆上节的连接处通过螺纹连接或在连接处位置的圆周方向采用螺栓固定。
[0007]进一步，所述螺栓的数量优选2?4个。所述螺栓由炭-炭复合材料或等静压石墨制成。
[0008]进一步，所述保温材料为炭-炭复合材料或二氧化锆陶瓷材料。这可以保证高温状态下的强度及稳定性。
[0009]进一步，所述炭-炭复合材料的密度彡1.0g/ cm3。
[0010]进一步，所述托杆上节由等静压石墨制成。
[0011]本实用新型与现有技术相比，有以下优点:
[0012](I)本实用新型托杆下节段引入了导热系数较低的炭-炭复合材料或二氧化锆陶瓷材料，能有效地减少托杆轴向传导，达到节能降耗目的；
[0013](2)本实用新型托杆结构简单，加工、安装、拆卸均方便。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型单晶炉用两节式托杆，托杆下节与托杆上节的连接处采用螺纹连接的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型单晶炉用两节式托杆，托杆下节与托杆上节在连接处位置的圆周方向采用螺栓固定的结构示意图；
[0016]图3为图2的A-A处横截面图；
[0017]其中:1-托杆上节，2-托杆下节，3-螺栓。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0019]实施例1
[0020]如图1所示，本实施例是应用本实用新型一种单晶炉用两节式托杆，包括托杆上节1、托杆下节2，所述托杆上节I和托杆下节2按从上至下顺序装配连接，所述托杆上节I由强度较高石墨的材料制成，所述托杆下节2由保温材料制成，托杆上节I由等静压石墨制成(如图1所示)。
[0021]为了防止托杆下节2与托杆上节I产生相对转动，在托杆下节2与托杆上节I的连接处采用螺纹连接。
[0022]制作所述托杆下节I的材料为等静压石墨材料，等静压石墨的密度多1.75g/cm3，抗弯强度彡20MPa。
[0023]制作所述托杆下节2的保温材料为炭-炭复合材料，炭-炭复合材料的密度为
1.0g/ Cm30
[0024]将本实施例两节式托杆应用于单晶炉热场中，与未使用本实用新型托杆的热场比较，缩短化料时间1.5h，单晶等径平均功率降低3.0KW，单晶单炉生产节约用电170度。
[0025]实施例2
[0026]参照图2、3，本实施例与实施例1的区别仅在于，在托杆下节2分别与托杆上节I的连接处位置圆周方向采用螺栓3固定，螺栓3的数量为I个，螺栓3由炭-炭复合材料制成；托杆下节2的保温材料为二氧化锆陶瓷材料。
[0027]将本实施例两节式托杆应用于单晶炉热场中，与未使用本实用新型托杆的热场比较，缩短化料时间1.2h，单晶等径平均功率降低2.5KW，单晶单炉生产节约用电140度。
[0028]实施例3
[0029]本实施例与实施例1的区别仅在于，在托杆下节2分别与托杆上节I的连接处位置圆周方向采用螺栓3固定，螺栓3的数量为均布4个，螺栓3由等静压石墨制成；托杆下节2炭-炭复合材料的密度为1.5g/ cm3。
[0030]将本实施例两节式托杆应用于单晶炉热场中，与未使用本实用新型托杆的热场比较，缩短化料时间1.5h，单晶等径平均功率降低2.5KW，单晶单炉生产节约用电150度。
[0031]实施例4
[0032]本实施例与实施例1的区别仅在于，在托杆下节2分别与托杆上节I的连接处位置圆周方向采用螺栓3固定，螺栓3的数量为均布3个，螺栓3由炭-炭复合材料制成；托杆下节2炭-炭复合材料的密度为1.4g/ cm3。
[0033]将本实施例两节式托杆应用于单晶炉热场中，与未使用本实用新型托杆的热场比较，缩短化料时间1.5h，单晶等径平均功率降低2.5KW，单晶单炉生产节约用电150度。
[0034]实施例5
[0035]本实施例与实施例1的区别仅在于，托杆下节2的保温材料为二氧化锆陶瓷材料(如图1所示)。
[0036]将本实施例两节式托杆应用于单晶炉热场中，与未使用本实用新型托杆的热场比较，缩短化料时间1.2h，单晶等径平均功率降低2.5KW，单晶单炉生产节约用电140度。
[0037]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何修改、变更以及等效结构变换，均仍属本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种单晶炉用两节式托杆，其特征在于，所述两节式托杆包括托杆上节(I)和托杆下节(2)，所述托杆上节(I)和托杆下节(2)按从上至下顺序装配连接，所述托杆上节(I)由强度较高的石墨材料制成，所述托杆下节(2)由保温材料制成。2.根据权利要求1所述的单晶炉用两节式托杆，其特征在于:所述托杆下节(2)与托杆上节(I)的连接处采用螺纹连接或在连接处位置的圆周方向采用螺栓(3)固定。3.根据权利要求2所述的单晶炉用两节式托杆，其特征在于:所述螺栓(3)的数量为2?4个。4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的单晶炉用两节式托杆，其特征在于:制作所述托杆下节(2)的保温材料为炭-炭复合材料或二氧化错陶瓷材料。5.根据权利要求4所述的单晶炉用两节式托杆，其特征在于:所述炭-炭复合材料的密度彡1.0g/cm3。6.根据权利要求1-3任一权利要求所述的单晶炉用两节式托杆，其特征在于:所述托杆上节(I)由等静压石墨制成。7.根据权利要求4任一权利要求所述的单晶炉用两节式托杆，其特征在于:所述托杆上节(I)由等静压石墨制成。8.根据权利要求2或3所述的单晶炉用两节式托杆，其特征在于:所述螺栓(3)由炭-炭复合材料或等静压石墨制成。
【专利摘要】一种轴向导热量小的单晶炉用两节式托杆，包括托杆上节（1）和托杆下节（2），所述托杆上节（1）和托杆下节（2）按从上至下顺序装配连接，所述托杆上节（1）由高强度材料制成，托杆下节（2）由保温材料制成，所述保温材料为炭-炭复合材料或二氧化锆陶瓷材料。本实用新型通过独特的结构设计，可以降低托杆的轴向热传导，起到节能降耗的作用。
【IPC分类】C30B35/00, C30B29/06
【公开号】CN204727996
【申请号】CN201520442243
【发明人】崔金, 戴开瑛, 张治军, 龙晟
【申请人】湖南南方搏云新材料有限责任公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月26日