技術(shù)特征：

1.一種碳化硅粉料合成坩堝，其特征在于：包括坩堝主體、坩堝上蓋、通氣圓筒、支撐圓筒和石墨片，其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅粉料合成坩堝，其特征在于：坩堝上蓋和坩堝主體的材質(zhì)為等靜壓石墨，兩者之間采用螺紋或螺釘連接；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅粉料合成坩堝，其特征在于：支撐圓筒、通氣圓筒和環(huán)形支撐的材質(zhì)為碳化鉭或在其表面進(jìn)行鍍鉭處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅粉料合成坩堝，其特征在于：所述支撐圓筒的高度為40-60mm，厚度為10-15mm；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅粉料合成坩堝，其特征在于：坩堝主體的直徑為350-400mm，壁厚為15-30mm。

6.一種碳化硅粉料的合成方法，其特征在于：包括如下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述碳化硅粉料的合成方法，其特征在于：高純石墨粉和高純硅粉的原子摩爾比為1:1.05-1.3。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述碳化硅粉料的合成方法，其特征在于：合成結(jié)束后，降至室溫，通入保護氣體，將爐內(nèi)壓力升至800-1000mbar，即可。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述碳化硅粉料的合成方法，其特征在于：反復(fù)抽充清洗的方法為：通入保護氣體，使?fàn)t內(nèi)壓力為200-500mbar，保持時間為0.5-1h，隨后抽真空至低于5×10-5mbar，保持1-2h，重復(fù)此過程為3-5次；

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述碳化硅粉料的合成方法，其特征在于：所述保護氣體為ar、h2、he或ar/h2、he/h2混合氣體；采用混合氣時，h2的體積占比小于20％；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種碳化硅粉料合成坩堝及碳化硅粉料的合成方法，將高純石墨粉和高純硅粉按比例混勻后鋪設(shè)于坩堝的底部；在支撐圓筒、通氣圓筒和環(huán)形支撐之間圍成的盛放腔室中鋪設(shè)高純石墨粉，并蓋合坩堝上蓋；將坩堝放入爐體中，抽真空后，加熱，通入保護氣體后進(jìn)行反復(fù)抽充清洗；然后升溫，保溫30?50h，期間通入保護氣體，保持爐內(nèi)溫度為2000?2600℃，壓力為50?800mbar，合成得到碳化硅粉料。通過在坩堝上部放置額外石墨粉，合成過程中從粉料中逸出的Si氣氛與通氣圓筒外側(cè)放置的石墨粉優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)，生成額外的碳化硅粉料，提高了原料的利用效率，降低了原材料成本。此外，由于逸出的Si氣氛與通氣圓筒外側(cè)放置的石墨粉優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)，坩堝、保溫氈減少腐蝕的可能性，預(yù)估坩堝、保溫氈使用壽命可以顯著提高。

技術(shù)研發(fā)人員：謝雪健,趙來斌,陳秀芳,楊祥龍,胡小波,徐現(xiàn)剛
受保護的技術(shù)使用者：山東大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10