一種制造碳化硅微粉的真空冶煉爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制造碳化硅微粉的真空冶煉爐，包括真空冶煉爐的爐體、與爐體連接的真空系統(tǒng)和送料裝置，所述爐體內(nèi)設(shè)有坩堝，坩堝外裝有加熱電極，所述加熱電極的四周裝有保溫材料，所述坩堝的底部裝有出料管，所述出料管末端通入高壓氣體噴射口，所述高壓氣體噴射口與空氣壓縮機連接，本發(fā)明利用真空冶煉爐中的真空環(huán)境解決了碳化硅微粉制備過程中的氧化問題，又利用噴射口處的空氣壓縮機提供的高氣壓，使熔融的液態(tài)碳化硅瞬間噴射到空氣中，在空氣中進行冷凝的同時，形成細小的碳化硅微粉。
【專利說明】一種制造碳化娃微粉的真空冶煉爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于真空冶煉領(lǐng)域，特別涉及一種制造碳化硅微粉的真空冶煉爐。
【背景技術(shù)】
[0002]碳化硅(SiC)材料是繼二代半導(dǎo)體發(fā)展起來的一種新型半導(dǎo)體材料。它所特有的寬帶隙(Eg>2.3ev)、高熱導(dǎo)率(Θ K=4.9ff cm-lK-1)、高臨界擊穿電場(V=3.0MV cm_l)、高載流子飽和漂移(ζ sat=2.0X107cm S-1)等特點，在高溫、大功率、高頻、光電子和抗輻射等方面的應(yīng)用潛力較大。像地?zé)徙@井、石油、航空航天、核能開發(fā)等領(lǐng)域用到了其高溫和抗輻射的特殊性能；對于高頻、高功率，SiC器件則是用在雷達、通信和廣播電視領(lǐng)域。可以看出，SiC材料未來必將以其優(yōu)異的物理和化學(xué)性能在高科技領(lǐng)域中展現(xiàn)其重要的應(yīng)用價值。
[0003]用常規(guī)制備碳化硅粉末的方法是用電爐加熱進行碳熱還原反應(yīng)，但是由于空氣中含氧，所以存在加熱時易被氧化的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種制造碳化硅微粉的真空冶煉爐，方案如下:
一種制造碳化硅微粉的真空冶煉爐，包括真空冶煉爐的爐體、與爐體連接的真空系統(tǒng)和送料裝置，所述爐體內(nèi)設(shè)有坩堝，坩堝外裝有加熱電極，所述加熱電極的四周裝有保溫材料，所述坩堝的底部裝有出料管，所述出料管末端通入高壓氣體噴射口，所述高壓氣體噴射口與空氣壓縮機連接。
[0005]所述爐體頂端裝有噴射`閥門提升裝置，所述噴射閥門提升裝置的塞桿置于坩堝底部的出料管管口上，通過該裝置提升/降落所述塞桿，可實現(xiàn)控制爐內(nèi)的熔融液體流出的速度。
[0006]所述出料管外側(cè)裝有第二加熱電極，對液態(tài)的碳化硅進行加熱，保證其不會凝固。
[0007]所述第二加熱電極周圍裝有保溫材料，保證高溫不流失，進一步保證液體不會凝固。
[0008]所述坩堝以及連接坩堝底部的出料管都用鎢金屬制造，可以承受爐內(nèi)高溫。
[0009]本發(fā)明利用真空冶煉爐中的真空環(huán)境解決了碳化硅微粉制備過程中的氧化問題，又利用噴射口處的空氣壓縮機提供的高氣壓，使熔融的液態(tài)碳化硅瞬間噴射到空氣中，在空氣中進行冷凝的同時，形成細小的碳化硅微粉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為所述真空冶煉爐的結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2為出料管和高壓氣體噴射口放大圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，一種制造碳化硅微粉的真空冶煉爐，包括真空冶煉爐的爐體1、與爐體連接的真空系統(tǒng)11和送料裝置12，所述爐體內(nèi)設(shè)有坩堝2，坩堝外裝有加熱電極3，所述加熱電極的四周裝有保溫材料4，所述坩堝的底部裝有出料管5，所述出料管5末端通入高壓氣體噴射口 6，所述高壓氣體噴射口 6與空氣壓縮機7連接，碳化硅以及添加物在坩堝2內(nèi)進行碳熱還原反應(yīng)，形成液態(tài)碳化硅，然后通過坩堝2底部的出料管5通往爐體底部的高壓氣體噴射口 6，利用安裝在高壓氣體噴射口 6處的空氣壓縮機7所提供的高壓，使熔融的液態(tài)碳化硅瞬間噴射到空氣中，在空氣中進行冷凝的同時，形成細小的碳化硅微粉。
[0013]所述爐體頂端裝有噴射閥門提升裝置8，所述噴射閥門提升裝置的塞桿9置于坩堝底部的出料管5管口上，通過該裝置提升/降落所述塞桿9，可實現(xiàn)控制爐內(nèi)的液態(tài)碳化硅流出的速度。
[0014]所述出料管外側(cè)裝有第二加熱電極10，對液態(tài)的碳化硅進行加熱，保證其不會凝固。
[0015]所述第二加熱電極周圍裝有保溫材料4，保證高溫不流失，進一步保證液體不會凝固。
[0016]所述坩堝2以及連接坩堝底部的出料管5都用鎢金屬制造，可以承受爐內(nèi)高溫。
【權(quán)利要求】
1.一種制造碳化硅微粉的真空冶煉爐，包括真空冶煉爐的爐體(1)、與爐體連接的真空系統(tǒng)(11)和送料裝置(12 )，其特征在于:所述爐體內(nèi)設(shè)有坩堝(2 )，坩堝(2 )外裝有加熱電極(3)，所述加熱電極(3)的四周裝有保溫材料(4)，所述坩堝(2)的底部裝有出料管(5)，所述出料管(5)末端通入高壓氣體噴射口(6)，所述高壓氣體噴射口(6)與空氣壓縮機(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造碳化硅微粉的真空冶煉爐，其特征在于:所述爐體頂端設(shè)有裝有噴射閥門提升裝置(8)，所述噴射閥門提升裝置的塞桿(9)置于坩堝(2)底部的出料管(5)管口上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造碳化硅微粉的真空冶煉爐，其特征在于:所述出料管(5)外側(cè)裝有第二加熱電極(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造碳化硅微粉的真空冶煉爐，其特征在于:所述第二加熱電極(IO )周圍裝有保溫材料(4 )。
5.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的制造碳化硅微粉的真空冶煉爐，其特征在于:所述坩堝(2)以及連接坩堝(2 )底部的出料管(5 )都用鎢金屬制造。
【文檔編號】C01B31/36GK103787332SQ201310747357
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】芮華, 牛登付 申請人:吳江億泰真空設(shè)備科技有限公司