[实用新型]一种组合式节能轻型石墨坩埚

说明书

本实用新型公开了一种组合式节能轻型石墨坩埚，包括石墨上锅体和石墨下锅体，上下锅体可拆卸地紧密连接，有效拓宽了本实用新型石墨坩埚的使用范围。石墨下锅体为由双层石墨锅体紧密贴合构成，且石墨下锅体外层壁面设置有若干凹槽，既保证了加热效率和受热均匀，还降低了坩埚重量，同时起到节能和降低成本的作用。本实用新型还包括与坩埚配套使用的石英锅套，通过在石英锅套中将坩埚自然冷却，可使坩埚在冷却过程中散热均匀，进而锅体各部分温度变化均匀，不会皲裂或破碎，方便且安全。

技术领域

本实用新型涉及节能轻型石墨坩埚领域，特别是涉及组合式节能轻型石墨坩埚。

背景技术

坩埚是用极耐火的材料(如粘土、石墨、瓷土、石英或较难熔化的金属铁等)所制的器皿或熔化罐，它是熔化和精炼金属液体以及固液加热、反应的容器。

现在人们常用的坩埚可分为石墨坩埚、粘土坩埚和金属坩埚三大类。

石墨，是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合，构成共价分子。

石墨是碳质元素结晶矿物，它的结晶格架为六边形层状结构。每一网层间的距离为340pm，同一网层中碳原子的间距为142pm，属六方晶系，具完整的层状解理，解理面以分子键为主，对分子吸引力较弱，故其天然可浮性很好。

石墨由于其特殊结构，而具有如下特殊性质：(1)耐高温性：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。(2)导电、导热性：石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。(3)润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。(4)化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。(5)可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。(6)抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。

石墨坩埚的主体原料是结晶形天然石墨，故它保持着天然石墨原有的各种理化特性，具有良好的热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急热、急冷具有一定抗应变性能。对酸，碱性溶液的抗腐蚀性较强，具有优良的化学稳定性。因此，在冶金、铸造、机械、化工等工业部门，石墨坩埚被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼。并有着较好的技术经济效果。

但现有的石墨坩埚往往容量固定，当被加热的物质的量改变时，便需要更换不同规格的坩埚，很不方便。另外，现有的石墨坩埚还存在着受热不够均匀的问题，易导致被加热物质局部温度过高，产生爆裂或液体爆沸，很不安全。

当石墨坩埚加热完毕后，通常我们直接将坩埚至于空气中自然冷却，但是，这样很可能会因为散热不均或环境与坩埚温差较大导致坩埚皲裂或破裂，很不安全且会带来一定的经济损失。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种组合式节能轻型石墨坩埚，重量轻、节省能源，当加热物质的量大或量小时均可使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：

提供一种组合式节能轻型石墨坩埚，包括石墨上锅体、石墨下锅体，上下锅体可拆卸地紧密连接，所述石墨下锅体为由双层石墨锅体紧密贴合构成，且石墨下锅体外层壁面设置有若干凹槽。

上下锅体的结合，使得加热物质的量大或量小时均适合使用，特别是少量物质熔融情况下，比如贵金属熔融，可减少坩埚的粘附，避免造成浪费。而双层结构的锅体可增加传热均匀性，保证坩埚内部物质受热均匀。

进一步地，所述上下锅体通过卡接或铰接方式紧密连接。