專利名稱：一種抗氧化泡生爐及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種抗氧化泡生爐，本發明還涉及一種制備該抗氧化泡生爐的方法。
背景技術：
藍寶石(Ci-Al2O3)又稱白寶石，具有良好的光學、機械、化學和電性能，被廣泛應用于微波電子管介質、波導激光器腔體、精密軸承、紅外軍事裝置、高強激光窗口材料和液晶顯示投影儀的散熱板等方面，同時藍寶石可用作集成電路的襯底材料，應用于LED產業和微電子電路等方面，是高價鎵良好的取代材料，應用于超高速集成電路的制作中。目前，藍寶石主要的制備方法主要有泡生法、倒模法、熱交換法、提拉法、火焰法和坩堝下降法等。泡生法所長晶體質量較好，尺寸較大，成本較低，適用于產業化，規模化的生產。我國在藍寶石單晶的制備以及爐體的制作方面與先進國家還存在著較大的差距， 爐體的設計和真空等各方面還存在著較大的問題，反射屏也較容易受到氧化，尤其是內反射屏在高溫時其消耗嚴重，其使用壽命也較短，這使得企業的運營成本增加。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單，能有效降低內反射屏在高溫下的氧化和消耗，從而使使用壽命增加，減少運營成本的抗氧化泡生爐。本發明的另一個目的是提供一種制備上述抗氧化泡生爐的方法。為了達到上述目的，本發明采用以下方案一種抗氧化泡生爐，其特征在于包括爐體，在所述的爐體內有鎢鉬內反射屏，在所述的鎢鉬內反射屏上鍍有一層抗氧化的薄膜層。如上所述的一種抗氧化泡生爐，其特征在于所述的薄膜層為氧化鋯薄膜。如上所述的一種抗氧化泡生爐，其特征在于所述的氧化鋯薄膜的厚度為 IOO-IOOOnmo如上所述的一種抗氧化泡生爐，其特征在于所述的氧化鋯薄膜的厚度為500nm。本發明一種制備如上所述抗氧化泡生爐的方法，其特征在于包括以下步驟A、將二氧化鋯粉末研磨均勻，用壓片機將其鍛壓成二氧化鋯薄片；B、將步驟A中的二氧化鋯薄片放到電子束蒸發鍍膜儀的電子束銅靶上，向用于制作泡生爐內反射屏的鎢鉬板材上鍍一層氧化鋯薄膜；C、采用步驟B中的板材制作內反射屏，即可。如上所述的制作方法，其特征在于所述的二氧化鋯粉末的純度為99. 99%。如上所述的制作方法，其特征在于采用瑪瑙研缽對所述的二氧化鋯粉末進行研磨。如上所述的制作方法，其特征在于鍍氧化鋯薄膜時電子束蒸發鍍膜儀的真空腔的真空度為l_10*10_4pa，儀器的鍍膜速率為0. 1-0. 3nm/s，退火溫度為600-1200°C，退火時間為30-60分鐘。如上所述的制作方法，其特征在于鍍氧化鋯薄膜時電子束蒸發鍍膜儀的真空腔的真空度為5*10_4pa，儀器的鍍膜速率為0. 2nm/s，退火溫度為800_1000°C，退火時間為30-40 分鐘。綜上所述，本發明相對于現有技術其有益效果是1.有效減少了內反射屏鎢鉬層的氧化；2.有效減少了內反射屏鎢鉬層的消耗；3.所鍍氧化鋯薄膜耐高溫，在高溫下揮發較少，且其揮發物在抽真空時可以被抽至戶外，不會在晶體生長過程中進入生長系統，對藍寶石晶體的生長影響較小。4.所鍍薄膜層只有500nm，對藍寶石單晶爐的溫場的影響較小，從而保證了藍寶石生長的順利進行；5.與現有技術相比，本發明通過在內反射屏鎢鉬層上蒸鍍氧化鋯薄膜的方式增加其使用壽命，降低企業運營成本，且其對溫場的影響較小，方法實用可靠，易于推廣。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明作進一步描述實施例1本發明抗氧化泡生爐，包括爐體，在所述的爐體內設有鎢鉬內反射屏，在所述的鎢鉬內反射屏上鍍有一層抗氧化的氧化鋯薄膜。制備方法利用瑪瑙研缽將純度為99. 99% 的二氧化鋯粉末研磨均勻，用壓片機將其鍛壓成二氧化鋯薄片，將所述的放到二氧化鋯薄片電子束蒸發鍍膜儀的電子束銅靶上，向用于制作泡生爐的板材設置有鎢鉬內反射屏一面上鍍一層氧化鋯薄膜；電子束蒸發鍍膜儀的真空腔的真空度為5*10_4pa，儀器的鍍膜速率為0. 2nm/s，所鍍薄膜的厚度為500nm，退火溫度為800°C，退火時間為30分鐘。所鍍薄膜較均勻，耐高溫性能較好。然后采用鍍有氧化鋯薄膜的板材制作內反射屏，即可。實施例2本發明抗氧化泡生爐，包括爐體，在所述的爐體內設有鎢鉬內反射屏，在所述的鎢鉬內反射屏上鍍有一層抗氧化的氧化鋯薄膜。制備方法利用瑪瑙研缽將純度為99. 99% 的二氧化鋯粉末研磨均勻，用壓片機將其鍛壓成二氧化鋯薄片，將所述的放到二氧化鋯薄片電子束蒸發鍍膜儀的電子束銅靶上，向用于制作泡生爐的板材設置有鎢鉬內反射屏一面上鍍一層氧化鋯薄膜；電子束蒸發鍍膜儀的真空腔的真空度為5*10_4pa，儀器的鍍膜速率為0. 2nm/s，所鍍薄膜的厚度為500nm，退火溫度為1000°C，退火時間為40分鐘。所鍍薄膜較均勻，耐高溫性能較好。然后采用鍍有氧化鋯薄膜的板材制作內反射屏，即可。實施例3本發明抗氧化泡生爐，包括爐體，在所述的爐體內設有鎢鉬內反射屏，在所述的鎢鉬內反射屏上鍍有一層抗氧化的氧化鋯薄膜。制備方法利用瑪瑙研缽將純度為99. 99% 的二氧化鋯粉末研磨均勻，用壓片機將其鍛壓成二氧化鋯薄片，將所述的放到二氧化鋯薄片電子束蒸發鍍膜儀的電子束銅靶上，向用于制作泡生爐的板材設置有鎢鉬內反射屏一面上鍍一層氧化鋯薄膜；電子束蒸發鍍膜儀的真空腔的真空度為l*10_4pa，儀器的鍍膜速率為0. lnm/s，所鍍薄膜的厚度為lOOnm，退火溫度為600°C，退火時間為30分鐘。所鍍薄膜較均勻，耐高溫性能較好。然后采用鍍有氧化鋯薄膜的板材制作內反射屏，即可。實施例4本發明抗氧化泡生爐，包括爐體，在所述的爐體內設有鎢鉬內反射屏，在所述的鎢鉬內反射屏上鍍有一層抗氧化的氧化鋯薄膜。制備方法利用瑪瑙研缽將純度為99. 99% 的二氧化鋯粉末研磨均勻，用壓片機將其鍛壓成二氧化鋯薄片，將所述的放到二氧化鋯薄片電子束蒸發鍍膜儀的電子束銅靶上，向用于制作泡生爐的板材設置有鎢鉬內反射屏一面上鍍一層氧化鋯薄膜；電子束蒸發鍍膜儀的真空腔的真空度為10*10_4pa，儀器的鍍膜速率為0. 3nm/s，所鍍薄膜的厚度為lOOOnm，退火溫度為1200°C，退火時間為60分鐘。所鍍薄膜較均勻，耐高溫性能較好。然后采用鍍有氧化鋯薄膜的板材制作內反射屏，即可。實施例5本發明抗氧化泡生爐，包括爐體，在所述的爐體內設有鎢鉬內反射屏，在所述的鎢鉬內反射屏上鍍有一層抗氧化的氧化鋯薄膜。制備方法利用瑪瑙研缽將純度為99. 99% 的二氧化鋯粉末研磨均勻，用壓片機將其鍛壓成二氧化鋯薄片，將所述的放到二氧化鋯薄片電子束蒸發鍍膜儀的電子束銅靶上，向用于制作泡生爐的板材設置有鎢鉬內反射屏一面上鍍一層氧化鋯薄膜；電子束蒸發鍍膜儀的真空腔的真空度為8*10_4pa，儀器的鍍膜速率為0. 2nm/s，所鍍薄膜的厚度為700nm，退火溫度為900°C，退火時間為50分鐘。所鍍薄膜較均勻，耐高溫性能較好。然后采用鍍有氧化鋯薄膜的板材制作內反射屏，即可。
權利要求
1.一種抗氧化泡生爐，其特征在于包括爐體，在所述的爐體內設有鎢鉬內反射屏，在所述的鎢鉬內反射屏上鍍有一層抗氧化的薄膜層。
2.根據權利要求1所述的一種抗氧化泡生爐，其特征在于所述的薄膜層為氧化鋯薄膜。
3.根據權利要求2所述的一種抗氧化泡生爐，其特征在于所述的氧化鋯薄膜的厚度為 IOO-IOOOnmo
4.根據權利要求3所述的一種抗氧化泡生爐，其特征在于所述的氧化鋯薄膜的厚度為 500nmo
5.一種制備如權利要求1所述抗氧化泡生爐的方法，其特征在于包括以下步驟A、將二氧化鋯粉末研磨均勻，用壓片機將其鍛壓成二氧化鋯薄片；B、將步驟A中的二氧化鋯薄片放到電子束蒸發鍍膜儀的電子束銅靶上，向用于制作泡生爐內反射屏的鎢鉬板材上鍍一層氧化鋯薄膜；C、采用步驟B中的板材制作內反射屏，即可。
6.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于所述的二氧化鋯粉末的純度為 99. 99%。
7.根據權利要求4或6所述的制作方法，其特征在于采用瑪瑙研缽對所述的二氧化鋯粉末進行研磨。
8.根據權利要求4所述的制作方法，其特征在于鍍氧化鋯薄膜時電子束蒸發鍍膜儀的真空腔的真空度為l_10*10_4pa，儀器的鍍膜速率為0. 1-0. 3nm/s，退火溫度為600-1200°C， 退火時間為30-60分鐘。
9.根據權利要求8所述的制作方法，其特征在于鍍氧化鋯薄膜時電子束蒸發鍍膜儀的真空腔的真空度為5*10_4pa，儀器的鍍膜速率為0. 2nm/s，退火溫度為800-1000°C，退火時間為30-40分鐘。
全文摘要
本發明公開了一種抗氧化泡生爐及其制備方法，其特征在于包括爐體，在所述的爐體內設有鎢鉬內反射屏，在所述的鎢鉬內反射屏上鍍有一層抗氧化的薄膜層。制備方法將二氧化鋯粉末研磨均勻，用壓片機將其鍛壓成二氧化鋯薄片；將二氧化鋯薄片放到電子束蒸發鍍膜儀的電子束銅靶上，向用于制作泡生爐內反射屏的鎢鉬板材上鍍一層氧化鋯薄膜；采用所述的板材制作內反射屏，即可。本發明的目的是提供一種結構簡單，能有效降低內反射屏在高溫下的氧化和消耗，從而使使用壽命增加，減少運營成本的抗氧化泡生爐。本發明方法簡單，對溫場和藍寶石的生長影響較小，可靠，易于推廣。
文檔編號C23C14/08GK102492981SQ20111040993
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者吳煥逸, 成關勇, 翟劍龐, 黃鏡蓁 申請人:中山兆龍光電科技有限公司