一種提取鎢坩堝中被卡藍寶石晶錠的方法
2023-05-30 19:17:26 1
專利名稱：一種提取鎢坩堝中被卡藍寶石晶錠的方法
技術領域：
本發明屬於難熔金屬材料技術領域，特別涉及一種提取鎢坩堝中被卡藍寶石晶錠的方法，應用於藍寶石長晶行業。
背景技術：
隨著LED行業的不斷擴大，藍寶石應用需求不斷增大，而鎢坩堝是藍寶石長晶爐的核心部件，在藍寶石長晶行業被廣泛應用。鎢坩堝所處工作溫度高達2000-2300°C。經歷長時間的高溫後，鎢坩堝腰部出現收縮，造成腰部內徑小。由於鎢坩堝內的藍寶石晶錠是上小下大的「梨形」結構，當坩堝腰部變形到一定程度後，藍寶石晶錠下部會被變形部位卡住，不能被安全取出。鎢坩堝和藍寶石晶錠都屬於硬度很高、脆性很大的材料，受力 擠壓時容易出現脆性裂紋，因此取鎢坩堝中被卡的藍寶石晶錠是藍寶石長晶過程中一大難題。目前還沒有取坩堝內被卡藍寶石晶錠的文獻報導。行業內取鎢坩堝內被卡藍寶石晶錠的方法主要為機械研磨法，即使用合金或者陶瓷刀具手動研磨鎢坩堝內壁變形部位，增大鎢坩堝腰部內徑，使晶錠能被安全取出。由於鎢坩堝內壁和藍寶石晶錠之間縫隙很小，研磨刀具活動空間小，手動研磨的效率很低；並且鎢坩堝硬度大、脆性大，機械研磨操作過程中容易造成坩堝裂紋。另一種方法就是敲擊破壞鎢坩堝，然後取出晶錠，這種方法造成很大的浪費。
發明內容
本發明的目的在於提供一種提取鎢坩堝中被卡藍寶石晶錠的方法，解決了使用過程中由於鎢坩堝變形導致藍寶石晶錠無法取出的問題。具有使用雙氧水、不破壞鎢坩堝、不損傷晶錠、安全易操作、不影響鎢坩堝後續使用的特點。根據上述目的，本發明技術方案的工藝原理為加熱後的雙氧水與鎢元素產生化學反應，形成溶於水的過鎢酸。反應式為W+4H202 - WO3. H2O2 +3H20。隨著坩堝內壁與雙氧水接觸處的鎢元素不斷參與反應，鎢坩堝腰部內直徑逐漸增大，使坩堝中被卡的藍寶石晶錠能通過內壁變形的位置。雙氧水與藍寶石晶錠不發生化學反應，浸泡過程不會損傷藍寶石晶錠。本發明包括雙氧水預熱、雙氧水浸泡坩堝內壁、取鎢坩堝內被卡晶錠、鎢坩堝後續處理四個步驟，工藝步驟及控制的技術參數為I、雙氧水預熱將工業純或分析純雙氧水倒入燒杯中，將燒杯放置在電爐上加熱，加熱到50-700C ；2、雙氧水浸泡坩堝內壁連續向鎢坩堝中倒入加熱的雙氧水,直到雙氧水淹沒晶錠被卡的位置。等待雙氧水與坩堝內壁反應6-8小時後，觀察雙氧水的顏色和液面狀態，如果顏色為黃綠色，液面不再有氣泡冒出，則倒出坩堝中的溶液，再向鎢坩堝中加入加熱後的雙氧水,如此重複3-4次；3、取鎢坩堝內被卡晶錠用銅編帶捆綁坩堝中晶錠，配合使用移動堆高車和導鏈取鶴i甘禍中被卡晶徒；4、鎢坩堝後續處理取出鎢坩堝中晶錠後，用車加工的方法加工鎢坩堝內壁，去除鎢坩堝內壁變形部位；使坩堝在後繼使用中不再卡晶錠。本發明的優點在於I、所用原料雙氧水價格低，易於購買；2、工藝簡單，易於操作；3、不破壞鎢坩堝和藍寶石晶錠。
圖I為雙氧水浸泡鶴坩堝內壁示意圖。
具體實施例方式本發明人運用此種取坩堝內被卡晶錠的方法，成功取出了 50件被卡的藍寶石晶錠，其中包括60千克重的藍寶石晶錠47件，30千克重的藍寶石晶錠3件。取出的藍寶石晶錠完好無損，鎢坩堝在被加工內壁後繼續用於藍寶石晶錠生長。此方法的實施提高了鎢坩堝的利用率，避免損傷6噸鎢製品，為企業節省了大量的成本，也節約了鎢資源。實施例I生產中，有30Kg重藍寶石晶錠卡在坩堝中，以下為取晶錠的過程。將分析純雙氧水倒入燒杯中，將燒杯放置在電爐上加熱，加熱雙氧水到50 V ；連續向鎢坩堝中倒入加熱的雙氧水，直到雙氧水淹沒晶錠被卡的位置，雙氧水與坩堝內壁位置鎢元素開始反應。等待雙氧水與坩堝內壁反應8小時後，雙氧水的顏色為黃綠色，液面不再有氣泡冒出。倒出坩堝中的溶液，再向鎢坩堝中加入加熱後的雙氧水，如此重複3次；用銅編帶捆綁坩堝中晶錠，配合使用移動堆高車和導鏈取鎢坩堝中被卡晶錠，用自來水清洗晶錠表面；取出鎢坩堝中晶錠後，用車加工的方法加工鎢坩堝內壁，去除鎢坩堝內壁變形部位，鎢坩堝可重新投入使用。用此方法取出坩堝中被卡的3件30千克藍寶石晶錠。實施例2生產中，有60Kg重藍寶石晶錠卡在坩堝中，以下為取晶錠的過程。將分析純雙氧水倒入燒杯中，將燒杯放置在電爐上加熱，加熱雙氧水到70°C ;連續向鎢坩堝中倒入加熱的雙氧水，直到雙氧水淹沒晶錠被卡的位置，雙氧水與內壁位置鎢元素反應劇烈。等待雙氧水與坩堝內壁反應6小時後，雙氧水的顏色為黃綠色，液面不再有氣泡冒出。倒出坩堝中的溶液，再向鎢坩堝中加入加熱後的雙氧水，如此重複4次；用銅編帶捆綁坩堝中晶錠，配合使用移動堆高車和導鏈取鎢坩堝中被卡晶錠，用自來水清洗晶錠表面；取出鎢坩堝中晶錠後，用車加工的方法加工鎢坩堝內壁，去除鎢坩堝內壁變形部位，鎢坩堝可重新投入使用。用此方法取出坩堝中被卡的47件60千克藍寶石晶錠。
權利要求
1.一種提取鎢坩堝中被卡藍寶石晶錠的方法，其特徵在於，工藝步驟及控制的技術參數為 (I)雙氧水預熱將工業純或分析純雙氧水倒入燒杯中，將燒杯放置在電爐上加熱，力口熱到 50-70 0C ； (2 )雙氧水浸泡坩堝內壁連續向鎢坩堝中倒入加熱的雙氧水,直到雙氧水淹沒晶錠被卡的位置；等待雙氧水與坩堝內壁反應6-8小時後,觀察雙氧水的顏色和液面狀態，當顏色為黃綠色，液面不再有氣泡冒出，則倒出坩堝中的溶液，再向鎢坩堝中加入雙氧水，如此重複3-4次； (3)取鎢坩堝內被卡晶錠用銅編帶捆綁坩堝中晶錠，配合使用移動堆高車和導鏈取鎢 甘禍中被卡晶澱； (4)鎢坩堝後續處理取出鎢坩堝中晶錠後，用車加工的方法加工鎢坩堝內壁，去除鎢坩堝內壁變形部位；使坩堝在後繼使用中不再卡晶錠。·
全文摘要
一種提取鎢坩堝中被卡藍寶石晶錠的方法，屬於難熔金屬材料技術領域。工藝步驟包括雙氧水預熱、雙氧水浸泡坩堝內壁、取鎢坩堝內被卡晶錠、鎢坩堝後續處理四個步驟。應用於藍寶石長晶行業。優點在於，與現有技術相比具有不破壞坩堝、不損傷藍寶石晶錠、安全易操作、不影響鎢坩堝後續使用。
文檔編號C30B29/20GK102912440SQ201210430078
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者陳錦, 劉聰之, 李強, 劉桂榮, 郭穎利, 熊寧, 劉國輝, 王鐵軍 申請人:安泰科技股份有限公司