[00244253]蓝宝石单晶炉陶瓷热场和长坩埚的研究应用
交易价格:
面议
类型:
非专利
技术成熟度:
正在研发
交易方式:
许可转让
联系人:
宁夏科易网科技有限公司
所在地:宁夏回族自治区石嘴山市
- 服务承诺
- 产权明晰
-
资料保密
对所交付的所有资料进行保密
- 如实描述
技术详细介绍
①课题来源与背景
泡生法是一种基于单晶炉设备,在熔体中生长蓝宝石的方法,是制备大尺寸蓝宝石晶体的主流方法之一。传统蓝宝石单晶炉工艺采用钼金属材料设计成多层结构热场防止热量流失、保证温度均匀的作用。它虽可满足结晶要求,但隔热保温性能差,热量散失严重,因此传统蓝宝石晶体生产中具有高耗能、高成本及晶体生长周期长,隔热系统耗材寿命短,所得产品缺陷多等问题。研发新型保温热场,提高能效,通过改进生产设备提高蓝宝石产量能够有效克服上述不足。
②技术原理及性能指标
采用隔热保温性能较好的氧化锆(熔点2680℃,沸点4300℃,耐火度2200 ℃)局部代替传统多层钼金属热场,研发新型热场以减少热量散失,达到既降低引晶功率,又能提高产品良率,降低产品中缺陷含量。
③技术的创造性与先进性
(1)研制氧化锆陶瓷-钼金属新型保温热场,有效提高保温效率
(2)采用改进型长坩埚有效提高了单炉的投料量,并基于新型保温热场对长晶关键工艺参数进行确定,显著提高产品产量和良率。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性
本项目旨在减小钼金属隔热层情形下,采用隔热保温性能较好的氧化锆(熔点2680℃,沸点4300℃,耐火度2200 ℃)局部代替传统多层钼金属热场,研发新型热场以减少热量散失,达到既降低引晶功率,又能提高产品良率,降低产品中缺陷含量。项目过程中同时对炉体结构进行改造,调整所用坩埚高度,采用长坩埚有效提高了蓝宝石产量,对企业可持续发展具有积极意义:
1) 采用新工艺热场可有效节能减排,提高劳动生产率。
2)采用新工艺的同时,搭配新型长坩埚扩大工厂生产能力,提高产量。
3)该项目量产使用后提升了企业产品的市场竞争力,促进了企业的稳定、可持续发展。
⑤应用情况及存在的问题
(1)没有完成自治区高新技术企业申报。
(2)由于项目从2015年开始实施,从项目立项到逐步开展有条不紊,但为了节省企业成本,项目实施过程中仅对公司部分的蓝宝石晶体生产线进行改造升级。
(3)测试与分析的工作不足,项目因时间紧张的原因,项目展开过程中虽然采用有限元方法对单晶炉温度场进行分析,但所进行的模拟分析与实际生产工艺有一定的差异,需要进一步深入研究;
⑥历年获奖情况
项目研发期间已申请获得实用新型专利5项:
1)一种单晶炉加热器的翻转装置;
2)一种蓝宝石单晶炉加热控制电路;
3)一种改进的蓝宝石单晶炉;
4)一种钨坩埚的加持吊挂工具;
5)一种单晶炉加热棒的固定结构。
推广应用的前景:
该项目完成后,将在现有用电能耗基础上降低约25%~35%,按公司75台长晶炉的生产规模,预计年用电量减少1050万度,因此蓝宝石单晶炉陶瓷热场和长坩埚的新技术在节能降耗方面具有很好的推广价值。