外，在【背景技術(shù)】中的兩篇對比文件中，鎢托盤與鎢坩 堝底部的凹槽側(cè)面是直接接觸的，由于固體表面的原子在高溫下會發(fā)生移動，從而導(dǎo)致加 工完一爐后，鎢坩堝與鎢托盤會粘接在一起，取鍋時，如果鎢坩堝與鎢托盤之間粘接得很牢 固，就必須要用木方敲擊，隨著鎢坩堝使用爐數(shù)的增加，鎢坩堝的晶粒長大，材質(zhì)的斷裂強 度明顯降低，在敲擊的時候鎢坩堝很容易發(fā)生斷裂，導(dǎo)致鎢坩堝的損壞，而本實施例中的鎢 坩堝不與鎢托盤直接接觸，從而不會發(fā)生鎢坩堝與鎢托盤相互粘接的現(xiàn)象，取鍋時，直接將 鎢坩堝吊起取出即可，避免了發(fā)生因敲擊造成鎢坩堝損壞的現(xiàn)象。在現(xiàn)有技術(shù)中，有的鎢托 盤的頂面和鎢坩堝的底面都是平面的，鎢坩堝直接放置在鎢托盤上，這樣會發(fā)生跑鍋現(xiàn)象， 由于鎢坩堝是設(shè)置在發(fā)熱體內(nèi)部，如果發(fā)生跑鍋現(xiàn)象，鎢坩堝跑至與發(fā)熱體相接觸的話，就 會造成整個爐子的短路同時還會造成晶體粘鍋的情況產(chǎn)生，而本實施例中，通過凸臺與凹 槽之間對鎢坩堝形成水平方向上的限位結(jié)構(gòu)，即使鎢坩堝發(fā)生跑鍋，最多也只能跑動L1的 距離，而間隙L1小于鎢坩堝的外側(cè)面與外熱體的內(nèi)側(cè)面之間的距離，從而使得鎢坩堝不會 在發(fā)生跑鍋現(xiàn)象時與發(fā)熱體接觸，避免了爐子發(fā)生短路現(xiàn)象同時也避免了晶體與鎢坩堝粘 接的現(xiàn)象。
[0025] 當將氧化鋯沙7設(shè)置到鎢托盤3上的凹槽6中時，所述氧化鋯沙7采用的是20目 的粗氧化鋯沙，粗氧化鋯沙是灑放到鎢托盤3上的凹槽6中的，在這里，也可以采用40目、 90目、120目、160目或200目的粗氧化鋯沙。在現(xiàn)有技術(shù)中，鎢坩堝的底面與鎢托盤的頂 面之間會涂有納米氧化鋯（即細氧化鋯沙）進行隔離，當加工完一爐后取鍋時，納米氧化鋯 沙會粘接在鎢坩堝的底面上且粘接得非常牢固，很難將納米氧化鋯沙從鎢坩堝的底面去 除，需要采用車加工或磨削的方法，這樣做的話會導(dǎo)致生產(chǎn)工序復(fù)雜化，降低生產(chǎn)效率且在 車加工或磨削中操作難度十分大，稍不小心，就會造成鎢坩堝的損壞，增加了生產(chǎn)成本，而 在本實施例中將納米氧化鋯沙替換為粗氧化鋯沙，這樣當取鍋時，粘接在鎢坩堝底面的就 是粗氧化鋯沙，通過申請人多次試驗發(fā)現(xiàn)，粗氧化鋯沙與鎢坩堝底面之間粘接得很松散，不 牢固，只要用簪子去敲擊粗氧化鋯沙就能很方面快捷的將粗氧化鋯沙從鎢坩堝的底面去除 掉，降低了去除鋯沙的難度，提高了生產(chǎn)效率且避免了因采用車加工或磨削去除鋯沙而導(dǎo) 致鎢坩堝損壞的現(xiàn)象的發(fā)生，降低了生產(chǎn)成本。另外，在現(xiàn)有技術(shù)中并不能直接將納米氧化 鋯沙換成粗氧化鋯沙，這是因為為了隔熱保溫，在位于鎢托盤3下方的支撐桿2上還會設(shè)置 有隔熱下屏8,細氧化鋯沙是將納米氧化鋯與分散液混合后再涂抹上去的，納米氧化鋯沙會 粘在鎢托盤上，不會向下掉落，而粗氧化鋯沙是直接灑上去的，如果在現(xiàn)有技術(shù)中直接將細 氧化鋯沙換成粗氧化鋯沙，灑放的粗氧化鋯沙會向下掉落到隔熱下屏上，造成隔熱下屏的 損壞，本實施例中通過在鎢托盤上設(shè)置凹槽，將粗氧化鋯沙灑放在凹槽中，能夠避免因粗氧 化鋯沙掉落而造成隔熱下屏的損壞的現(xiàn)象發(fā)生。
[0026] 當將粗氧化鋯沙灑放到鎢托盤3上的凹槽6中時，粗氧化鋯沙在凹槽6中不同位 置的灑放量與鎢坩堝4的凸臺5的底面形態(tài)以及鎢托盤3的凹槽6的底面形態(tài)相匹配。當 加工完一爐或多爐后，鎢坩堝或者鎢托盤有可能會發(fā)生變形，導(dǎo)致鎢坩堝的凸臺的底面或 鎢托盤的凹槽的底面會出現(xiàn)高低不平的形態(tài)，從而使得鎢坩堝支撐在鎢托盤上后會出現(xiàn)鎢 坩堝不穩(wěn)定的現(xiàn)象，在本實施例中，由于粗氧化鋯沙是沙狀物，當將其灑入到凹槽中時還可 以進行調(diào)節(jié)，即將粗氧化鋯沙在鎢坩堝的凸臺的底面向下凸出的位置少灑一些，在鎢坩堝 的底面向上凹進的位置多灑一些或在鎢托盤的凹槽的底面向上凸出的位置少灑一些，在鎢 托盤的凹槽的底面向下凹進的位置多灑一些，通過上述調(diào)節(jié)能夠緩解一部分因為鎢坩堝或 者鎢托盤變形而導(dǎo)致的鎢坩堝不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
[0027] 在鎢托盤3的頂面上涂抹有納米氧化鋯9,即是在凹槽6邊緣上涂抹有一層納米氧 化鋯9,這是一個防護措施，即萬一鎢坩堝的底部發(fā)生變形，鎢坩堝的底面就有可能會與鎢 托盤的頂面接觸，這時在此處涂抹的納米氧化鋯就能將鎢坩堝的底面與鎢托盤的頂面之間 進行隔離，避免其發(fā)生粘接。
[0028] 所述鎢坩堝4采用的是一種鍋底加厚的鎢坩堝4,鍋底加厚后鎢坩堝的鍋底厚度 是原鎢坩堝的鍋底厚度的1. 1倍、1. 4倍或1. 7倍。在工作時，鎢坩堝內(nèi)有時會發(fā)生翻花現(xiàn) 象，即在引晶階段，晶體溶液會在坩堝內(nèi)循環(huán)，從而有作用力產(chǎn)生，這種作用力會導(dǎo)致鎢坩 堝發(fā)生輕微的偏移或者震動，使得溶液循環(huán)不穩(wěn)定，產(chǎn)生紊流（冒泡)，使得引晶困難或者不 能成功引晶。本實施例是通過加厚鍋底來解決這個問題的，通過多次試驗證明，將鎢坩堝的 鍋底加厚到上述范圍，可以很好的解決翻花現(xiàn)象。
[0029] 試驗數(shù)據(jù)如下表所示：
【主權(quán)項】
1. 一種藍寶石長晶爐中鎢坩堝的支撐方法，其特征在于：所述支撐方法是先在鎢坩堝 的底部設(shè)置凸臺，在鎢托盤的頂面上設(shè)置凹槽，再在鎢托盤上的凹槽中設(shè)置有氧化鋯沙，最 后通過將鎢坩堝的凸臺插入到鎢托盤的凹槽中且所述鎢坩堝的凸臺與氧化鋯沙相支撐接 觸使得鎢坩堝支撐在鎢托盤上；此時，鎢坩堝的凸臺的外側(cè)面與鎢托盤的凹槽的內(nèi)側(cè)面之 間留有間隙，鎢坩堝的底面與鎢托盤的頂面之間也留有間隙，從上到下的支撐順利依次為 鎢坩堝、氧化鋯沙和鎢托盤或所述支撐方法是先在鎢托盤的頂面上設(shè)置凸臺，在鎢坩堝的 底部設(shè)置凹槽，再在鎢托盤的凸臺上設(shè)置氧化鋯片，最后通過將鎢托盤的凸臺插入到鎢坩 堝的凹槽中且所述鎢托盤的凸臺與氧化鋯片相支撐接觸使得鎢坩堝支撐在鎢托盤上；此 時，鎢托盤的凸臺的外側(cè)面與鎢坩堝的凹槽的內(nèi)側(cè)面之間留有間隙，鎢坩堝的底面與鎢托 盤的頂面之間也留有間隙，從上到下的支撐順利依次為鎢坩堝、氧化鋯片和鎢托盤。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐方法，其特征在于：當將氧化鋯設(shè)置到鎢托盤上的凹槽 中時，所述氧化鋯沙采用的是20目至200目的粗氧化鋯沙，粗氧化鋯沙是灑放到鎢托盤上 的凹槽中的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的支撐方法，其特征在于：當將粗氧化鋯沙灑放到鎢托盤上的 凹槽中時，粗氧化鋯沙在凹槽中不同位置的灑放量與鎢坩堝的凸臺的底面形態(tài)以及鎢托盤 的凹槽的底面形態(tài)相匹配。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐方法，其特征在于：在鎢托盤的頂面上涂抹納米氧化鋯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐方法，其特征在于：所述鎢坩堝采用的是一種鍋底加厚 的鎢坩堝，鍋底加厚后鎢坩堝的鍋底厚度是原鎢坩堝的鍋底厚度的I. 1倍至1. 7倍。
6. -種鎢坩堝支撐裝置，包括鎢坩堝、鎢托盤和支撐桿，所述鎢托盤的底面設(shè)置在支撐 桿的一端上，支撐桿的另外一端設(shè)置在爐底上，其特征在于：在所述鎢坩堝的底部設(shè)置有凸 臺，在鎢托盤的頂面上設(shè)置有凹槽，在鎢托盤的凹槽中設(shè)置有氧化鋯沙；通過將鎢坩堝的凸 臺插入到鎢托盤的凹槽中且所述鎢坩堝的凸臺與氧化鋯沙相支撐接觸使得鎢坩堝支撐在 鎢托盤上，此時，鎢坩堝的凸臺的外側(cè)面與鎢托盤的凹槽的內(nèi)側(cè)面之間留有間隙，鎢坩堝的 底面與鎢托盤的頂面之間也留有間隙或在鎢托盤的頂面上設(shè)置凸臺，在鎢托盤的底部設(shè)置 凹槽，在鎢托盤的凸臺上設(shè)置氧化鋯片；通過將鎢托盤的凸臺插入到鎢坩堝的凹槽中且所 述鎢坩堝的凹槽與氧化鋯片相支撐接觸使得鎢坩堝支撐在鎢托盤上；此時，鎢托盤的凸臺 的外側(cè)面與鎢坩堝的凹槽的內(nèi)側(cè)面之間留有間隙，鎢坩堝的底面與鎢托盤的頂面之間也留 有間隙。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎢坩堝支撐裝置，其特征在于：所述凸臺為圓錐凸臺，所述凹 槽為圓柱狀凹槽。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鎢坩堝支撐裝置，其特征在于：在爐底上設(shè)置有定位塊，在所 述定位塊上設(shè)置有氧化鋯磚，所述支撐桿的另外一端插入氧化鋯磚中且與定位塊相接觸。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鎢坩堝支撐裝置，其特征在于：所述支撐桿為實心柱體，在所 述支撐桿的一端上開有支撐桿凹槽。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的鎢坩堝支撐裝置，其特征在于：在所述支撐桿的另外一端上 也開有支撐桿凹槽。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種藍寶石長晶爐中鎢坩堝的支撐方法及鎢坩堝支撐裝置，支撐方法是在鎢坩堝的底部設(shè)置凸臺，在鎢托盤的頂面設(shè)置凹槽，在鎢托盤的凹槽中設(shè)置氧化鋯沙，將凸臺插入到凹槽中且凸臺與氧化鋯沙相支撐接觸使得鎢坩堝支撐在鎢托盤上；凸臺的外側(cè)面與凹槽的內(nèi)側(cè)面之間留有間隙，鎢坩堝的底面與鎢托盤的頂面之間留有間隙，或支撐方法是在鎢托盤的頂面設(shè)置凸臺，在鎢坩堝的底部設(shè)置凹槽，在鎢托盤的凸臺設(shè)置氧化鋯片，將凸臺插入到凹槽中且凸臺與氧化鋯片相支撐接觸使得鎢坩堝支撐在鎢托盤上；凸臺的外側(cè)面與凹槽的內(nèi)側(cè)面之間留有間隙，鎢坩堝的底面與鎢托盤的頂面之間留有間隙。本發(fā)明能使鎢坩堝在加熱體變形后，還能再次調(diào)整以確保同心度。
【IPC分類】C30B15-10, C30B29-20
【公開號】CN104818531
【申請?zhí)枴緾N201510261736
【發(fā)明人】申智慧
【申請人】株洲佳邦難熔金屬有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月21日