铱坩埚回收费用和损耗:涂层覆盖表面保护方法

管理员 铱回收 2022-09-11 21:43:54 1023

本工艺涉及一种耐高温涂层涂覆坩埚表面保护贵金属坩埚的方法,所述方法包括:贵金属坩埚的表面预处理:在密闭箱内采用氧化铝颗粒高速喷击贵金属坩埚外表面,使贵金属坩埚外表面形成极细的坑以增加坩埚的外比表面积;以及高温等离子喷涂:细氧化锆砂经高温等离子体喷涂涂覆在预处理后的贵金属坩埚外表面,形成致密氧化锆保护层。本工艺通过对贵金属坩埚的外表面进行高速喷击细颗粒而形成极细的坑以增加坩埚的外比表面积,从而增加了保护层与坩埚外表面间的吸附力,并通过等离子体喷涂形成致密氧化锆保护层,从而减少贵金属坩埚的挥发,降低使用损耗,节约晶体生长成本。

在实际晶体生长过程中,很多晶体的熔点接近坩埚的熔点,如LSO,LYSO晶体的熔点都接近了铱坩埚的极限工作温度,易使金属升华,坩埚的挥发现象较为严重,贵金属损耗是晶体生长成本的一大支出。为了减少坩埚材料的使用量及坩埚导热性能对晶体生长温度场的影响,晶体生长用坩埚的厚度都较薄,特别是贵金属坩埚如钼金坩埚、铱金坩埚,坩埚厚度一般在I~5mm范围,有的甚至只有0.3mm左右。

铱坩埚在使用过程中,表面的贵金属有不同层度的挥发,一方面挥发造成贵金属的直接损耗,增加生长成本,另一方面,贵金属的挥发使本来就很薄的坩埚壁变得更薄,挥发的不均匀使坩埚的不同部位厚薄不一,晶体生长环境变得难以控制,影响晶体生长的稳定性,降低晶体生长的成品率;贵金属挥发的不均匀性也降低了坩埚的使用次数,增加了贵金属坩埚从新制作的次数,提高了贵金属坩埚的总使用成本。因此,对贵金属坩埚进行保护以防止贵金属挥发从而降低使用损耗成为重要研究方向。

一种保护铱坩埚生长掺四价铬高温氧化物晶体的方法,其中用等离子喷涂技术在铱坩埚外壁喷涂氧化锆保护层;进一步公开用等离子喷涂技术在铱坩埚外表面喷涂混合有铱粉和氧化锆粉的保护层,以此加强保护层的牢固性。但是这些方法均是直接在铱坩埚外表面进行喷涂,存在涂层与坩埚外表面吸附力较弱的问题。

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