抗氧化功能梯度氧化铝-碳化硅-石墨坩埚的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了抗氧化功能梯度氧化铝-碳化硅-石墨坩埚，包括坩埚本体，所述的本体包括上口部分、坩埚底部和过渡层部分，所述的上口部分设于本体上部，所述的坩埚底部设于本体下部，所述的过渡层部分设于上口部分和坩埚底部之间，所述的过渡层部分为层次结构，所述的过渡层部分至少为二层。本实用新型解决了热膨胀系数失配的问题，避免坩埚在加热过程中因热膨胀系数不匹配而开裂。本实用新型的上口部分解决了现有坩埚上口容易氧化的问题；通过本实用新型的结构设计坩埚上口部分抗氧化功能强。
【专利说明】抗氧化功能梯度氧化铝-碳化硅-石墨坩埚
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种坩埚，具体来说是一种抗氧化功能梯度氧化铝-碳化硅-石墨i甘祸。
【背景技术】
[0002]抗氧化功能梯度氧化铝-碳化硅-石墨坩埚主要应用于有色金属的熔化。在用户在加热炉中使用坩埚进行有色金属熔化时，因其加热热源在坩埚的下部，因此一般使用过程中坩埚的上下温差在100 - 150 °C。如坩埚应用在天然气加热炉中熔化铝合金时，坩埚中下部温度在900 0C以上，而坩埚的口部温度约为800 0C ;造成坩埚在加热过程中因热膨胀系数不匹配而开裂，另外由于现有坩埚的上口部分容易氧化，造成坩埚使用寿命减短。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了 一种抗氧化功能梯度氧化铝-碳化硅-石墨坩埚。
[0004]本实用新型的目的是解决现有一些坩埚在加热过程中因热膨胀系数不匹配而开裂的问题。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种抗氧化功能梯度氧化铝-碳化硅-石墨坩埚，包括坩埚本体，所述的本体包括上口部分、坩埚底部和过渡层部分，所述的上口部分设于本体上部，所述的坩埚底部设于本体下部，所述的过渡层部分设于上口部分和坩埚底部之间，所述的过渡层部分为层次结构，所述的过渡层部分至少为二层。
[0006]所述的过渡层部分为四层，从本体的上口部分往下依次为第一过渡层、第二过渡层、第三过渡层和第四过渡层。
[0007]所述上口部分的材质为碳化硅和氧化铝混合后制成。
[0008]所述坩埚底部的材质为碳化硅和石墨混合后制成。
[0009]所述过渡层部分的材质为碳化硅、氧化铝和石墨混合后制成。
[0010]本实用新型的过渡层部分解决了热膨胀系数失配的问题，避免坩埚在加热过程中因热膨胀系数不匹配而开裂，本实用新型的上口部分解决了现有坩埚上口容易氧化的问题；通过本实用新型的结构设计坩埚上口部分抗氧化功能强。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的剖面结构示意图。
[0012]图2为本实用新型的组份加工流程图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0014]如图所示，本实用新型包括坩埚本体7，所述的本体7包括上口部分1、坩埚底部6和过渡层部分，所述的上口部分I设于本体7上部，所述的坩埚底部6设于本体7下部，所述的过渡层部分设于上口部分I和坩埚底部6之间，所述的过渡层部分为层次结构，所述的过渡层部分至少为二层。
[0015]所述的过渡层部分为四层，从本体7的上口部分I往下依次为第一过渡层2、第二过渡层3、第三过渡层4和第四过渡层5。
[0016]所述上口部分I的材质为碳化硅和氧化铝混合后制成。
[0017]所述坩埚底部6的材质为碳化硅和石墨混合后制成。
[0018]所述过渡层部分的材质为碳化硅、氧化铝和石墨混合后制成。
[0019]下述为本实用新型的具体数据实施例:
[0020]抗氧化功能梯度氧化铝-碳化硅-石墨坩埚的上口部分为碳化硅和氧化铝按照一定比例配制成的A组份，坩埚底部即本体中下部为碳化硅和石墨按照一定比例配制而成的B组份。上口部分和坩埚底部二者之间的是A、B组份按照比例配制的过渡层部分。
[0021]A组份由碳化硅和氧化铝配制而成，在相对较低的使用温度下有优异的抗氧化性能，使得坩埚的长期的使用过程中不会因逐渐被氧化而失效。但是A组份的热导率较低，因此只能应用在坩埚的口部。
[0022]A组份:碳化硅含量O - 80%，氧化铝含量20%_100%。
[0023]B组份由碳化硅和石墨配制而成，有优异的导热性能，而且在较高的使用温度下抗氧化性能较好。因此坩埚的中下部材料采用B组份制成，使得坩埚整体的导热性和抗氧化性能达到最佳。
[0024]B组份:碳化硅含量10%_80%，石墨含量20%_90%。
[0025]所述的上口部分为100% A组份；
[0026]所述的坩埚底部为100% B组份；
[0027]所述的第一过渡层为80% A组份+20% B组份；
[0028]所述的第二过渡层为60% A组份+40% B组份；
[0029]所述的第三过渡层为40% A组份+60% B组份；
[0030]所述的第四过渡层为20% A组份+80% B组份；
[0031]坩埚的口部和中下部之间采用A、B组份按比例配成的功能梯度过渡层，将上下两种不同配方的材料通过功能梯度过渡层结合到一起，而且这一功能梯度过渡层也解决了热膨胀系数失配的问题，避免坩埚在加热过程中因热膨胀系数不匹配而开裂。由于本实用新型上口部分不含有石墨，只有碳化硅和氧化铝成份，这样的设计使得坩埚上口部分的抗氧化功能强。
【权利要求】
1.抗氧化功能梯度氧化铝-碳化硅-石墨坩埚，包括坩埚本体，其特征在于所述的本体包括上口部分、坩埚底部和过渡层部分，所述的上口部分设于本体上部，所述的坩埚底部设于本体下部，所述的过渡层部分设于上口部分和坩埚底部之间，所述的过渡层部分为层次结构，所述的过渡层部分至少为二层。
2.根据权利要求1所述的一种抗氧化功能梯度氧化铝-碳化硅-石墨坩埚，其特征在于所述的过渡层部分为四层，从本体的上口部分往下依次为第一过渡层、第二过渡层、第三过渡层和第四过渡层。
【文档编号】C22C21/00GK203820876SQ201420063028
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年2月12日 优先权日:2014年2月12日
【发明者】杨勇 申请人:嘉兴皓特特种陶瓷有限公司