成型藍寶石生長工藝的製作方法

2023-06-26 17:20:31

專利名稱：成型藍寶石生長工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種藍寶石型材的生長工藝。更具體說，是藍寶石氣體放電燈燈管等藍寶石型材的生長工藝。
至目前，藍寶石氣體放電燈一直未能進入工業化生產。究其原因，一是目前的管材是採用導模引上法生產出來的，其所用原料為廢梨晶。廢梨晶需經處理後才能使用。而處理方法是用鹽酸進行浸泡清洗。浸泡清洗後，雖然可除去廢梨晶表面的雜質，但無法去除其內的雜質。這樣，由於原料中含有雜質，生產出的藍寶石型材質量不高，封接時易炸裂。另外，廢梨晶價格較高，每公斤一百多元，生產成本較高。
本發明的目的在於提供一種成型藍寶石生長工藝。用該工藝生產出的藍寶石型材，質量高，成本低，封接時不會炸裂。
本發明的上述目的是由下述技術解決方案實現的。
本發明的成型藍寶石生長工藝依次包括以下步驟先將模具和拉晶杆置入坩堝內。與此同時，將三氧化二鋁和二氧化鋯混合後，倒入坩堝內。其中二氧化鋯的重量是三氧化二鋁的4-6％；再將裝有三氧化二鋁和二氧化鋯混合料及其模具、拉晶杆的坩堝放入單晶爐內；之後，對其加熱，當爐溫升至1500℃時，停止加熱，並保持在此溫度值下；之後，抽真空，當爐內氣壓達到10×10-3託後，對其充氬氣至常壓；再之後，繼續對其加熱，使爐料熔化；最後，啟動拉晶杆，使熔化的爐料生長成所需要的成型藍寶石。
由於本發明的成型藍寶石生長工藝採用的原料為三氧化二鋁，純度高。用這種原料生產出的藍寶石型材，質量高，封接時不會炸裂。又由於三氧化二鋁價格低，每公斤價格僅有十幾元，用其作原料，可大大降低生產成本。
以下結合實施例對本發明作進一步詳細說明先將模具和拉晶杆放入鎢鉬坩堝內。與此同時，將三氧化二鋁和二氧化鋯進行均勻混合後倒入鎢鉬坩堝內。其中三氧化二鋁與二氧化鋯的重量之比是1∶0.05，或1∶0.04，也可以是1∶0.06。
再將裝有三氧化二鋁和二氧化鋯混合料及其模具、拉晶杆的鎢鉬坩堝放入單晶爐內，並關好單晶爐爐門。之後，啟動水冷系統，開啟真空通道，使系統進入工作狀態。
然後，對單晶爐進行加熱。當爐溫升至1500℃時，停止加熱，並保持在此溫度值下。
用真空泵抽真空，當爐內氣壓達到10×10-3託時，關閉真空泵，停止抽真空。之後，對其充氬氣保護，當充到常壓即爐內、外壓力平衡時，關掉氣門，停止充氬氣。
再之後，繼續加熱至爐內溫度達2050℃，使爐料熔化。
最後，啟動拉晶杆，使晶體生長成所需的型材，如藍寶石氣體放電燈燈管等。
上述實施例中，三氧化二鋁的純度為99.9％以上。
權利要求
1．成型藍寶石生長工藝，其特徵在於依次包括以下步驟先將模具和拉晶杆置入坩堝內；與此同時，將三氧化二鋁和二氧化鋯混合後，倒入坩堝內；其中二氧化鋯的重量是三氧化二鋁的4-6％；再將裝有三氧化二鋁和二氧化鋯混合料及其模具、拉晶杆的坩堝放入單晶爐內；之後，對其加熱，當爐溫升至1500℃時，停止加熱，並保持在此溫度值下；之後，抽真空，當爐內氣壓達到10×10-3託後，對其充氬氣至常壓；之後，繼續對其加熱，使爐料熔化；最後，啟動拉晶杆，使熔化的爐料生長成所需要的成型藍寶石。
2．根據權利要求1所述的生長工藝，其特徵在於三氧化二鋁的純度為99.9％以上。
全文摘要
本發明公開一種成型藍寶石生長工藝。它包括:先將模具、拉晶杆及三氧化二鋁和二氧化鋯混合料置入坩堝內。再將坩堝放入單晶爐內;之後,對其加熱,當爐溫升至1500℃時,停止加熱,並保持在此溫度值下。之後,抽真空,當爐內氣壓達到10×10
文檔編號C30B29/20GK1313413SQ0011214
公開日2001年9月19日 申請日期2000年3月15日 優先權日2000年3月15日
發明者芮度保 申請人:芮度保