多温区高纯度碳化硅粉料生产装置的制作方法

本发明涉及碳化硅粉料生产领域，具体涉及一种多温区高纯度碳化硅粉料生产装置。

背景技术：

1、高纯度碳化硅粉在人工合成时，其初次合成步骤中，将所取硅粉和碳粉混合均匀放入坩埚中，再将坩埚置于加热炉中加热，然后向生长室中充入高纯度的氩气、氦气和氢气的混合气体，加热至1500摄氏度，保持反应时间15分钟，而后降至室温，最后将反应后的产物中大于1厘米的团聚物碾成小于1毫米的粉末，加热炉的加热效果直接影响碳化硅的纯度和质量。对于石墨加热炉来说如何改善其内部的石墨加热器的结构从而增加其保温性和热量利用率以及如何通过坩埚与石墨加热炉的相对关系来控制坩埚内物料的合成质量就显得格外重要。

技术实现思路

1、为解决现有技术的问题，本发明提供了一种多温区高纯度碳化硅粉料生产装置。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种多温区高纯度碳化硅粉料生产装置，包括：

4、炉体；

5、盖体，位于炉体上部；

6、加热组件，主体为矩形状，其位于炉体内部；

7、保温层，位于炉体内，且位于加热组件外侧，保温层填充于加热组件与炉体之间；

8、旋转组件，上部穿过炉体且旋转组件上端位于加热组件内，加热组件内放置坩埚，且坩埚置于旋转组件上部，旋转组件带动坩埚在炉体内旋转。

9、所述的多温区高纯度碳化硅粉料生产装置，还包括惰性气体通道，位于炉体下部，旋转组件下部位于惰性气体通道内，惰性气体通道带动旋转组件转动，且惰性气体通道通过旋转组件与炉体连通。

10、所述加热组件包括：

11、主石墨加热器，主体呈“凵”状，其数量为若干个且并排设置；

12、侧石墨加热器，数量为两个，且分别位于主石墨加热器两侧，侧石墨加热器对称设置；

13、主石墨加热器与侧石墨加热器形成加热腔，坩埚置于加热腔内，相邻的主石墨加热器之间形成间隔间隙，主石墨加热器与相邻的侧石墨加热器之间形成拐角间隙。

14、所述主石墨加热器包括：

15、竖石墨加热板一，由石墨板构成，其竖直设置，竖石墨加热板一一端与电极一一端固定连接；电极一穿过炉体和保温层；

16、竖石墨加热板二，由石墨板构成，其竖直设置；

17、底石墨加热板，其位于竖石墨加热板一、竖石墨加热板二下部，底石墨加热板下部一侧与竖石墨加热板一下部内侧可拆卸连接，底石墨加热板下部另一侧与竖石墨加热板二下部内侧可拆卸连接；

18、末端加热板，位于靠近侧石墨加热器的位置处，末端加热板下部一侧与竖石墨加热板一下部内侧可拆卸连接，末端加热板下部另一侧与竖石墨加热板二下部内侧可拆卸连接。

19、所述侧石墨加热器包括：

20、侧石墨加热板，为矩形板状结构，其竖直设置并位于加热腔一侧；

21、电极一，与侧石墨加热板上部一端固定连接；

22、电极二，与侧石墨加热板上部另一端固定连接。

23、所述竖石墨加热板一下部内侧固定设置搭接板，搭接板上开设嵌入槽，嵌入槽侧壁开设调节孔；

24、所述底石墨加热板下部两侧设置嵌入板，嵌入板上贯通开设固定孔，固定孔与调节孔匹配对应设置。

25、末端加热板上部向着靠近侧石墨加热器的方向延伸并形成延伸板，延伸板两侧开设插槽，插槽内设置插板，插板位于拐角间隙一侧。

26、所述旋转组件包括：

27、转轴；

28、转台，与转轴上部可拆卸连接，转台为圆形结构；

29、驱动叶，由叶片板构成，叶片板固定于转轴底部且叶片板数量为若干个且环绕转轴一周；

30、驱动叶数量为若干个且并排设置于惰性气体通道内。

31、所述惰性气体通道横截面呈等腰梯形，惰性气体通道为中空结构；

32、惰性气体通道一侧设置气体入口一，惰性气体通道另一侧设置气体入口二，气体入口一和气体入口二错位设置，气体入口一和气体入口二均偏离惰性气体通道的中轴线。

33、与现有技术相比，发明的有益效果是：提高了加热效率和碳化硅原材料纯度，通过对主石墨加热器和侧石墨加热器的配合设置尽量减少了加热腔内热量的外散从而利于对位于加热腔内的坩埚进行加热，同时通过气体的冲击带动转台上的坩埚进行转动使得坩埚内的物料受热均匀，这样也提高碳化硅原材料纯度。

技术特征：

1.一种多温区高纯度碳化硅粉料生产装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多温区高纯度碳化硅粉料生产装置，其特征在于，还包括惰性气体通道(600)，位于炉体(100)下部，旋转组件(500)下部位于惰性气体通道(600)内，惰性气体通道(600)带动旋转组件(500)转动，且惰性气体通道(600)通过旋转组件(500)与炉体(100)连通。

3.根据权利要求2所述的多温区高纯度碳化硅粉料生产装置，其特征在于，所述加热组件(300)包括：

4.根据权利要求3所述的多温区高纯度碳化硅粉料生产装置，其特征在于，所述主石墨加热器(310)包括：

5.根据权利要求3所述的多温区高纯度碳化硅粉料生产装置，其特征在于，所述侧石墨加热器(320)包括：

6.根据权利要求4所述的多温区高纯度碳化硅粉料生产装置，其特征在于，所述竖石墨加热板一(311)下部内侧固定设置搭接板(3110)，搭接板(3110)上开设嵌入槽(3101)，嵌入槽(3101)侧壁开设调节孔(3102)。

7.根据权利要求6所述的多温区高纯度碳化硅粉料生产装置，其特征在于，所述底石墨加热板(313)下部两侧设置嵌入板(3131)，嵌入板(3131)上贯通开设固定孔(3132)，固定孔(3132)与调节孔(3102)匹配对应设置。

8.根据权利要求7所述的多温区高纯度碳化硅粉料生产装置，其特征在于，末端加热板(314)上部向着靠近侧石墨加热器(320)的方向延伸并形成延伸板(3141)，延伸板(3141)两侧开设插槽(3142)，插槽(3142)内设置插板 (3143)，插板(3143)位于拐角间隙(350)一侧。

9.根据权利要求8所述的多温区高纯度碳化硅粉料生产装置，其特征在于，所述旋转组件(500)包括：

10.根据权利要求9所述的多温区高纯度碳化硅粉料生产装置，其特征在于，所述惰性气体通道(600)横截面呈等腰梯形，惰性气体通道(600)为中空结构；

技术总结
本发明涉及碳化硅粉料生产领域，具体涉及一种多温区高纯度碳化硅粉料生产装置。包括炉体、盖体、加热组件、保温层和旋转组件，通过对主石墨加热器和侧石墨加热器的配合设置尽量减少了加热腔内热量的外散从而利于对位于加热腔内的坩埚进行加热，同时通过气体的冲击带动转台上的坩埚进行转动使得坩埚内的物料受热均匀，这样也提高碳化硅原材料纯度；本发明提高了加热效率和碳化硅原材料纯度。

技术研发人员：左雷杰,庞宇,黄义,梁赫,霍翱翔,赵银龙,李少卿
受保护的技术使用者：郑州鬃晶科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24