[发明专利]一种制备碳化硅粉料的装置及方法

权利要求书

1.一种制备碳化硅粉料的装置，其特征在于，所述装置包括：

炉体，所述炉体内部设置隔板，所述隔板关闭时，将炉体内部分隔为两部分；所述隔板打开时，所述炉体内部连通；

电极，所述电极的表面至少部分覆盖碳源原料，碳源原料位于炉体内部；

坩埚，所述坩埚置于炉体内部，所述坩埚内用于放置硅源原料；所述隔板关闭时，坩埚和电极分别位于所述隔板的两侧；所述坩埚与电极发生相对位移，以使得电极能够进入或远离坩埚内；

所述炉体外侧设置有加热装置，所述加热装置包括第一加热装置和第二加热装置，第一加热装置对炉体内上部进行加热，第二加热装置对炉体内下部进行加热；

所述第一加热装置和所述第二加热装置分别控制，以实现炉体上部和炉体下部不同的加热温度，可使得硅源原料和碳化原料有温度差；

所述隔板将所述炉体分成上下两部分，所述坩埚靠近于炉体下部，所述电极靠近于炉体上部。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔板沿炉体的径向延伸，所述隔板的侧壁与炉体的内侧壁相配合。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述隔板为水冷隔板，所述水冷隔板具有水冷管道。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制隔板打开或关闭的控制机构。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制机构包括转轴，所述转轴一端与隔板连接，另一端穿过炉体侧壁延伸到炉体外。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加热装置选自电磁感应线圈或电阻丝。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述加热装置为电阻丝。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述坩埚连接升降装置，所述升降装置用于控制坩埚上下移动。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述升降装置包括支柱及由丝杠传动机构驱动的升降台，支柱的一端固定在坩埚的底部，另一端依次穿过炉体与升降台连接。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电极包括固定件和碳源，碳源固定在固定件的底端，固定件与外部电源连接。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述固定件选自金属电极或石墨电极。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述炉体顶部设置有炉盖，所述电极穿过炉盖上的通孔伸入到炉体内部。

13.一种利用权利要求1~12任一项所述的装置制备碳化硅粉料的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

（1）将硅源原料置于坩埚中，将表面至少部分覆盖碳源原料的电极设置于坩埚的上方；

（2）控制隔板关闭，对坩埚进行加热，使得硅源原料液化，得到硅液；

（3）控制隔板打开，坩埚和电极发生相对位移，碳源原料浸入到硅液中，使得碳源原料表面反应生成碳化硅粉料。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，分别控制第一加热装置和第二加热装置加热。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，在真空条件下，控制第二加热装置对坩埚进行加热，使得硅源原料液化，控制第一加热装置加热，以进行除杂。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，碳源原料浸入到硅液中，控制碳源原料底端距离坩埚底端的距离不小于20mm。