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從半導體到鋰電池,這些企業(yè)重塑石墨坩堝技術邊界 圖


編輯:2026-01-03 22:32:35

      中國粉體網訊 在新材料制備、半導體長晶、鋰電池生產等諸多高端工業(yè)領域,石墨坩堝憑借其優(yōu)異的耐高溫性、良好的導熱性及化學穩(wěn)定性,成為關鍵核心部件,其性能與結構設計直接影響產品質量、生產效率及設備安全性。近年來,行業(yè)對石墨坩堝的使用壽命、提純*、自動化適配性等需求持續(xù)升級,推動相關技術創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。以下將介紹多項石墨坩堝及配套設備的專利技術,展現(xiàn)該領域在結構優(yōu)化、再生利用、功能升級等方面的突破與進展。

      石墨坩堝和長晶設備

     

      東旭集團有限公司取得了一項名為“石墨坩堝和長晶設備”的專利,該石墨坩堝包括:坩堝本體,坩堝本體的內部形成有填充待加工原料的容納空間;導流筒,設置在容納空間中并呈倒圓臺狀,導流筒上形成有用于對上升氣流進行由內向外且傾斜向上導流的導流側壁,其中,上升氣流由待加工原料加熱后產生。該石墨坩堝結構簡單易于生產制造,且有利于提升晶體的生成質量。

      一種熔煉用石墨坩堝的再生純化方法

      寧波創(chuàng)致超純新材料有限公司取得了一項名為“一種熔煉用石墨坩堝的再生純化方法”的專利,具體涉及熔煉技術領域,所述再生純化方法包括:向含有熔煉殘渣的石墨坩堝內加入電解液進行電解;所述電解液的液面高于熔煉殘渣;所述電解的電流密度為70-90A/m2。本發(fā)明提供的再生純化方法,采用電解的方式對石墨坩堝熔煉后內壁殘留的殘渣的完全去除同時不對坩堝本體產生損傷,實現(xiàn)了石墨坩堝的*再生純化,避免了殘渣去除對石墨坩堝的損傷。

      一種適用于PVT法提高坩堝使用壽命和晶體質量的圓臺石墨坩堝

      安徽微芯長江半導體材料有限公司取得了一項名為“一種適用于PVT法提高坩堝使用壽命和晶體質量的圓臺石墨坩堝”的專利,本申請涉及晶體生長技術領域,旨在解決現(xiàn)有PVT法碳化硅單晶生長中坩堝內壁化學侵蝕及有害碳顆粒傳輸問題。

      該圓臺石墨坩堝特征在于,包括:圓臺形狀的坩堝主體,內壁涂覆由碳化硅和硼摻雜碳化硅組成的復合梯度涂層;坩堝主體內部設置有兩層多孔石墨結構,用于氣相精細調控與過濾;坩堝頂部端面設置有兩個對稱分布的氣體注入通道,用于引入高純度氮氣。通過采用上述技術方案,本申請能夠顯著提升坩堝使用壽命,保障溫場穩(wěn)定性,降低晶體缺陷,從而改善晶體質量。

      一種帶有充注特種氣體裝置的立式高溫石墨化爐

      株洲諾天電熱科技有限公司取得了一項名為“一種帶有充注特種氣體裝置的立式高溫石墨化爐”的專利,包括爐外殼和外蓋,在爐外殼內安裝有立式石墨坩堝,立式石墨坩堝上蓋有立式石墨坩堝內蓋;在立式石墨坩堝的側面周圍及底部從內到外依次包裹有保溫層和絕緣層,且在側面絕緣層外環(huán)形圍繞有電磁感應加熱線圈,通過電磁感應加熱線圈的電磁感應加熱立式石墨坩堝內的物料;在立式高溫石墨化爐內設置有給立式石墨坩堝內充注特種氣體的注氣系統(tǒng)裝置,通過注氣系統(tǒng)裝置給立式石墨坩堝內充注特種氣體。

      本發(fā)明通過一套靈活可拆卸的注氣系統(tǒng)裝置,在立式高溫石墨化爐作業(yè)時,向立式高溫石墨化爐爐膛內的立式石墨坩堝內輸送特種氣體,可以有效*立式石墨坩堝內腔的揮發(fā)性氣體物質,提高作業(yè)的提純潔凈度。

      三代半導體長晶用等靜壓石墨坩堝制備的爐體裝置

     福建福碳新材料科技有限公司取得了一項名為“三代半導體長晶用等靜壓石墨坩堝制備的爐體裝置”的專利,裝置包括加熱爐、石墨坩堝和坩堝蓋,加熱爐側壁固定連接有制備臺,制備臺與加熱爐頂端之間固定連接有支撐架,支撐架頂端開設有滑槽,加熱爐的爐內通過四個支架固定連接有坩堝座,滑槽內滑動連接有U型的滑塊,滑塊下方設有調節(jié)框,調節(jié)框底端貫穿開設有豎槽,豎槽內側橫向滑動連接有一對豎桿,本發(fā)明通過豎桿、直角塊和移動機構等結構的設置,能夠自動將石墨坩堝從加熱爐中取出,并放在制備臺上,隨后能夠將制備臺上待加熱的石墨坩堝移送放入加熱爐內,從而實現(xiàn)爐體上石墨坩堝的自動取放,避免觸碰*工人現(xiàn)象,大大提高裝置的便捷性能。

     一種鋰電池負極材料碳化用石墨坩堝 石

     棉縣集能新材料有限公司取得了一項名為“一種鋰電池負極材料碳化用石墨坩堝”的專利,坩堝的頂部嚙合連接有螺紋蓋,利用坩堝內部溫度不斷上升的特點,在坩堝因為高溫產生高壓氣體時,此時高壓氣體將通過隔板四周的孔洞流至活塞板的底部,迫使活塞板沿著螺紋蓋的內壁向上滑動,并帶動滑動桿一以及排氣組件同步向上移動,而在滑動桿一向上移動時,由于轉動板與外部粉末狀材料接觸,隨著滑動桿一向上移動,此時處于坩堝中心部分的粉末材料將在轉動板的帶動下,同步向上移動,而坩堝四周的粉末將向下滑落,實現(xiàn)在高溫密閉環(huán)境下,設備能夠帶動粉末狀原材料進行流動,避免設備內部的原料受熱差異較大。 參考來源:國家知識產權局 (中國粉體網編輯整理/初末)
      (來源鏈接: https://news.cnpowder.com.cn/87148.html   來源:中國粉體網)

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      中國粉體網訊 在新材料制備、半導體長晶、鋰電池生產等諸多高端工業(yè)領域,石墨坩堝憑借其優(yōu)異的耐高溫性、良好的導熱性及化學穩(wěn)定性,成為關鍵核心部件,其性能與結構設計直接影響產品質量、生產效率及設備安全性。近年來,行業(yè)對石墨坩堝的使用壽命、提純*、自動化適配性等需求持續(xù)升級,推動相關技術創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。以下將介紹多項石墨坩堝及配套設備的專利技術,展現(xiàn)該領域在結構優(yōu)化、再生利用、功能升級等方面的突破與進展。

      石墨坩堝和長晶設備

     

      東旭集團有限公司取得了一項名為“石墨坩堝和長晶設備”的專利,該石墨坩堝包括:坩堝本體,坩堝本體的內部形成有填充待加工原料的容納空間;導流筒,設置在容納空間中并呈倒圓臺狀,導流筒上形成有用于對上升氣流進行由內向外且傾斜向上導流的導流側壁,其中,上升氣流由待加工原料加熱后產生。該石墨坩堝結構簡單易于生產制造,且有利于提升晶體的生成質量。

      一種熔煉用石墨坩堝的再生純化方法

      寧波創(chuàng)致超純新材料有限公司取得了一項名為“一種熔煉用石墨坩堝的再生純化方法”的專利,具體涉及熔煉技術領域,所述再生純化方法包括:向含有熔煉殘渣的石墨坩堝內加入電解液進行電解;所述電解液的液面高于熔煉殘渣;所述電解的電流密度為70-90A/m2。本發(fā)明提供的再生純化方法,采用電解的方式對石墨坩堝熔煉后內壁殘留的殘渣的完全去除同時不對坩堝本體產生損傷,實現(xiàn)了石墨坩堝的*再生純化,避免了殘渣去除對石墨坩堝的損傷。

      一種適用于PVT法提高坩堝使用壽命和晶體質量的圓臺石墨坩堝

      安徽微芯長江半導體材料有限公司取得了一項名為“一種適用于PVT法提高坩堝使用壽命和晶體質量的圓臺石墨坩堝”的專利,本申請涉及晶體生長技術領域,旨在解決現(xiàn)有PVT法碳化硅單晶生長中坩堝內壁化學侵蝕及有害碳顆粒傳輸問題。

      該圓臺石墨坩堝特征在于,包括:圓臺形狀的坩堝主體,內壁涂覆由碳化硅和硼摻雜碳化硅組成的復合梯度涂層;坩堝主體內部設置有兩層多孔石墨結構,用于氣相精細調控與過濾;坩堝頂部端面設置有兩個對稱分布的氣體注入通道,用于引入高純度氮氣。通過采用上述技術方案,本申請能夠顯著提升坩堝使用壽命,保障溫場穩(wěn)定性,降低晶體缺陷,從而改善晶體質量。

      一種帶有充注特種氣體裝置的立式高溫石墨化爐

      株洲諾天電熱科技有限公司取得了一項名為“一種帶有充注特種氣體裝置的立式高溫石墨化爐”的專利,包括爐外殼和外蓋,在爐外殼內安裝有立式石墨坩堝,立式石墨坩堝上蓋有立式石墨坩堝內蓋;在立式石墨坩堝的側面周圍及底部從內到外依次包裹有保溫層和絕緣層,且在側面絕緣層外環(huán)形圍繞有電磁感應加熱線圈,通過電磁感應加熱線圈的電磁感應加熱立式石墨坩堝內的物料;在立式高溫石墨化爐內設置有給立式石墨坩堝內充注特種氣體的注氣系統(tǒng)裝置,通過注氣系統(tǒng)裝置給立式石墨坩堝內充注特種氣體。

      本發(fā)明通過一套靈活可拆卸的注氣系統(tǒng)裝置,在立式高溫石墨化爐作業(yè)時,向立式高溫石墨化爐爐膛內的立式石墨坩堝內輸送特種氣體,可以有效*立式石墨坩堝內腔的揮發(fā)性氣體物質,提高作業(yè)的提純潔凈度。

      三代半導體長晶用等靜壓石墨坩堝制備的爐體裝置

     福建福碳新材料科技有限公司取得了一項名為“三代半導體長晶用等靜壓石墨坩堝制備的爐體裝置”的專利,裝置包括加熱爐、石墨坩堝和坩堝蓋,加熱爐側壁固定連接有制備臺,制備臺與加熱爐頂端之間固定連接有支撐架,支撐架頂端開設有滑槽,加熱爐的爐內通過四個支架固定連接有坩堝座,滑槽內滑動連接有U型的滑塊,滑塊下方設有調節(jié)框,調節(jié)框底端貫穿開設有豎槽,豎槽內側橫向滑動連接有一對豎桿,本發(fā)明通過豎桿、直角塊和移動機構等結構的設置,能夠自動將石墨坩堝從加熱爐中取出,并放在制備臺上,隨后能夠將制備臺上待加熱的石墨坩堝移送放入加熱爐內,從而實現(xiàn)爐體上石墨坩堝的自動取放,避免觸碰*工人現(xiàn)象,大大提高裝置的便捷性能。

     一種鋰電池負極材料碳化用石墨坩堝 石

     棉縣集能新材料有限公司取得了一項名為“一種鋰電池負極材料碳化用石墨坩堝”的專利,坩堝的頂部嚙合連接有螺紋蓋,利用坩堝內部溫度不斷上升的特點,在坩堝因為高溫產生高壓氣體時,此時高壓氣體將通過隔板四周的孔洞流至活塞板的底部,迫使活塞板沿著螺紋蓋的內壁向上滑動,并帶動滑動桿一以及排氣組件同步向上移動,而在滑動桿一向上移動時,由于轉動板與外部粉末狀材料接觸,隨著滑動桿一向上移動,此時處于坩堝中心部分的粉末材料將在轉動板的帶動下,同步向上移動,而坩堝四周的粉末將向下滑落,實現(xiàn)在高溫密閉環(huán)境下,設備能夠帶動粉末狀原材料進行流動,避免設備內部的原料受熱差異較大。 參考來源:國家知識產權局 (中國粉體網編輯整理/初末)
      (來源鏈接: https://news.cnpowder.com.cn/87148.html   來源:中國粉體網)

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