[实用新型]一种用于PVT法感应炉制备SiC单晶的保温筒

说明书

本申请提供了一种用于PVT法感应炉制备SiC单晶的保温筒，包括至少2块外侧碳‑碳复合材料圆弧板、至少2块内侧碳‑碳复合材料圆弧板、碳纤维软毡、石墨绳；全部的外侧碳‑碳复合材料圆弧板通过石墨绳的捆绑连接拼接成一个外侧圆筒；全部的内侧碳‑碳复合材料圆弧板通过石墨绳的捆绑连接拼接成一个内侧圆筒；石墨绳将外侧碳‑碳复合材料圆弧板、碳纤维软毡与所述内侧碳‑碳复合材料圆弧板三者捆绑叠加在一起；高强度的外侧碳‑碳复合材料圆弧板以及内侧碳‑碳复合材料圆弧板作为柔软的碳纤维软毡的支撑骨架；使得保温筒的保温性能更好、自发热较低、散热较低、电阻率较高、不易变形，同时有效避免保温筒中感应电流的产生。

技术领域

本实用新型涉及单晶炉保温材料技术领域，尤其是涉及一种用于PVT法感应炉制备SiC单晶的保温筒。

背景技术

物理气相传输法(PVT法)是目前制备SiC晶体的主要方法，物理气相传输法生长SiC单晶所用的设备简单，并且工艺容易控制，更为重要的是使用该方法能生长出高质量、大尺寸的SiC单晶。目前，物理气相传输法已经被证实是能够生长大尺寸SiC单晶的最有效的方法。

物理气相传输法(PVT法)制备SiC单晶所用到的感应炉中，感应线圈和交流电源相连，交流电源为感应线圈提供交变电流，流过感应线圈的交变电流产生一个通过保温筒的交变磁场，该交变磁场使保温筒内部的石墨坩埚产生涡流来自发热，从而升温至2300℃左右。因此，上述保温筒的特殊的工作环境要求：该保温筒的保温性能好，且材质电阻率高从而尽量避免保温筒本身的自发热，保温筒在高温环境下的稳定不变形。

物理气相传输法(PVT法)制备SiC单晶所用到的感应炉中的保温筒的选材一直存在难点：1).长纤固化毡的保温性能最好，但是其电阻率低，易自发热；2).短纤固化毡的电阻率高且自发热低，但是保温性能不佳且稳定性差，通常是由方料车削成型，各向同性不佳且散热严重；3).碳纤维软毡缠绕筒的保温性能好且自发热低，但是其容易形变且使用寿命很短，固化程度差，使用过程中容易发生变形。

如何提供一种保温性能更好、自发热较低、散热较低、电阻率较高、不易变形的保温筒，同时有效避免保温筒中感应电流的产生，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于PVT法感应炉制备SiC单晶的保温筒。

为解决上述的技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种用于PVT法感应炉制备SiC单晶的保温筒，包括至少2块外侧碳-碳复合材料圆弧板、至少2块内侧碳-碳复合材料圆弧板、碳纤维软毡、石墨绳；

所述外侧碳-碳复合材料圆弧板的竖向边部设置有穿绳通孔，所述外侧碳-碳复合材料圆弧板的水平向边部设置有穿绳通孔，石墨绳穿过相邻的两块外侧碳-碳复合材料圆弧板的竖向边部上的穿绳通孔以用于将相邻的两块外侧碳-碳复合材料圆弧板捆绑连接在一起，捆绑连接在一起的相邻的两块外侧碳-碳复合材料圆弧板之间留有缝隙以用于避免接触导电，全部的外侧碳-碳复合材料圆弧板通过石墨绳的捆绑连接拼接成一个外侧圆筒；

所述内侧碳-碳复合材料圆弧板的竖向边部设置有穿绳通孔，所述内侧碳-碳复合材料圆弧板的水平向边部设置有穿绳通孔，石墨绳穿过相邻的两块内侧碳-碳复合材料圆弧板的竖向边部上的穿绳通孔以用于将相邻的两块内侧碳-碳复合材料圆弧板捆绑连接在一起，捆绑连接在一起的相邻的两块内侧碳-碳复合材料圆弧板之间留有缝隙以用于避免接触导电，全部的内侧碳-碳复合材料圆弧板通过石墨绳的捆绑连接拼接成一个内侧圆筒；

所述内侧圆筒套设在所述外侧圆筒之中，且所述碳纤维软毡作为夹心层夹在所述内侧圆筒与外侧圆筒之间；

石墨绳依次穿过所述外侧碳-碳复合材料圆弧板的水平向边部的穿绳通孔、碳纤维软毡、所述内侧碳-碳复合材料圆弧板的水平向边部的穿绳通孔，以用于将外侧碳-碳复合材料圆弧板、碳纤维软毡与所述内侧碳-碳复合材料圆弧板三者捆绑叠加在一起。