[发明专利]局部涂层石英坩埚及其制作方法

权利要求书

1.一种局部涂层石英坩埚，包括坩埚本体，其特征在于，所述坩埚本体的底部外侧涂覆有诱发析晶层，所述诱发析晶层由诱发析晶相物质组成，其中，所述诱发析晶相物质包括氧化钙、氧化镁、氧化钛、氧化钡、碳酸钡、氧化锆、氧化铝中的至少一种。

2.如权利要求1所述的局部涂层石英坩埚，其特征在于，所述诱发析晶层涂覆在所述坩埚本体的底部外侧，且以所述坩埚本体底部中心点为圆心向四周延展，所述诱发析晶层最大直径为0.5D～0.8D，其中，D为所述坩埚本体的口径。

3.如权利要求1或2所述的局部涂层石英坩埚，其特征在于，所述诱发析晶层浓度为0.1×10⁶ mol/cm²～1×10⁶ mol/cm²。

4.如权利要求3所述的局部涂层石英坩埚，其特征在于，所述诱发析晶相物质为纳米级粉体。

5.如权利要求1所述的局部涂层石英坩埚，其特征在于，所述坩埚本体包括透明内层及气泡层，所述气泡层设置于所述透明内层外侧。

6.如权利要求5所述的局部涂层石英坩埚，其特征在于，所述透明内层的厚度为0.5mm～5.0mm，所述气泡层的厚度为4.0mm～15.0mm。

7.如权利要求5或6所述的局部涂层石英坩埚，其特征在于，所述透明内层由粒度为0.01mm～1mm的高纯天然石英砂在高温熔制过程中通过真空泵抽除石英颗粒间的气体而制成，所述气泡层由粒度为0.01mm～2mm的天然石英砂高温熔制而成。

8.一种如权利要求1～7中任意一项所述的局部涂层石英坩埚的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

a. 坩埚本体成型；

b. 诱发析晶相物质配置：将诱发析晶相物质与纯水按质量百分比1:10～1:100配置成浓度均一的溶液，其中，所述诱发析晶相物质包括氧化钙、氧化镁、氧化钛、氧化钡、碳酸钡、氧化锆、氧化铝中的至少一种；

c. 诱发析晶层涂覆：将步骤b中配置的溶液涂覆于步骤a所成型的坩埚本体的底部；

d. 自然干燥；

f. 高温烘干：在200℃～800℃的的温度下，加热1min～5min，得到所述局部涂层石英坩埚。

9.如权利要求8所述的局部涂层石英坩埚的制作方法，其特征在于，所述“坩埚本体成型”包括以下步骤：

将粒度为0.4mm～2mm的石英砂成型于模具直壁作为脱模砂；

将纯度大于99.990%，粒度在0.01mm～2mm的天然砂成型于脱模砂上作为外层砂；

将纯度大于99.990%，粒度在0.01mm～1mm的天然砂成型于外层砂上作为内层砂；

高温熔融，真空抽除气体，将内层砂熔制成透明内层；

停止抽真空，继续电弧法熔融，将外层砂熔制成气泡层，形成半成品坩埚本体；

去除所述半成品坩埚本体外表面粘附的脱模砂，并依次进行端口切断，酸洗，纯水洗净，干燥操作后，形成坩埚本体。

10.如权利要求8所述的局部涂层石英坩埚的制作方法，其特征在于，所述“诱发析晶层涂覆”包括以下步骤：

将坩埚本体端口密封，底部朝上放置在旋转平台上，将内穴径为0.5D～0.8D的治具放置在坩埚底部，其中，D为所述坩埚本体的口径；

按照预定的诱发析晶层的浓度，称取预定质量的步骤b中配置的溶液，并将溶液涂覆在所述坩埚本体的底部。