[发明专利]一种石英坩埚的制备方法

摘要

一种石英坩埚的制备方法，以矿物原料石英砂为主要原料，采用了注浆成型工艺制备了石英坩埚，制备工艺简单易行，成本低廉，所制备的石英坩埚耐热温度高于1650℃，热震稳定性优良。且原料采用矿物原料石英砂，原料价格低廉，来源丰富，该方法制备工艺简单，便于工业化规模生产，所制备的石英坩埚可广泛应用于各种系统玻璃熔制、玻璃深加工、冶金工业、电子工业、化工工业、航空航天等领域。

主权项

一种石英坩埚的制备方法，其特征在于：第一步：石英砂泥浆的制备首先，按质量百分比取石英砂93～95％，氟硅酸钠0.2～2.4％，碳酸钙1～3％，聚乙烯醇0.1～0.3％，高岭土2～4％，硅酸钠0.5～1％混合均匀形成配合料后，再将配合料加入球磨机中；按照40ml蒸馏水/100克配合料，再向球磨机中加入蒸馏水；其次，再放入与配合料等重量的球石球磨24～48h；最后，将料浆从球磨机中倒出，并过150目标准筛，既得石英坩埚用石英砂泥浆；第二步：成型模具的修理首先，将已烘干的石膏模具内表面修理平滑，并用湿海绵对内表面进行一次刷洗；然后，将已混合均匀的质量分数为60％的300目SiC粉和40％的蒸馏水的料浆均匀喷涂于石膏模具内壁，喷涂厚度为0.5～1mm；最后，将石膏模具自然晾干既得石英坩埚成型用模具；第三步：注浆成型及修坯首先，将石英砂泥浆缓慢倒入已制备好的石膏模具中，并不断震动石膏模具，待石膏内壁吸附的泥浆厚度为5～12mm时，迅速将石膏模具中多余泥浆倒出；当石膏模具中的泥浆与石膏内壁脱离时，迅速进行脱模，并将脱模的坯体在空气中放置24h；然后清理掉坯体表面的SiC粉，并对坯体中的缺陷进行修补后既得石英坩埚坯体；第四步：石英坩埚坯体烧成首先，将石英坩埚坯体逐个放入带盖的氧化铝匣钵中；然后，将匣钵推入隧道炉中后，按照以下温度制度烧成：首先，以升温速度为1～5℃/min，自室温升温至150℃，并保温240～360min；然后，以升温速度为5℃/min，自150℃升温至540℃，并保温30min；其次，以升温速度为1℃/min，自540℃升温至850℃，并保温30min；再次，以升温速度为4℃/min，自840℃升温至1280℃，保温120min后，关掉电源，待炉温降至室温时，取出匣钵既得石英坩埚。