一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置，包括噴霧系統、石英坩堝旋轉支撐機構和霧化噴嘴上下往復運行機構；所述噴霧系統包括藥液循環加熱機構、氮氣保護機構、供液機構和二氧化碳供應機構。本實用新型專利技術采用氮氣作為保護氣體，可保證氫氧化鋇溶液不與空氣中的二氧化碳反應，不會混入其他雜質，使噴涂時為純氫氧化鋇溶液，避免其他雜質的污染，而且結構簡單，易于制作，方法操作簡單，控制方便，易于掌握。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于石英容器涂層領域，特別涉及一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的直O
技術介紹
石英坩堝本身是非晶質的介態能，在適當的條件下他會發生相變化而形成穩定的白矽石結晶態，隨著單晶拉制時間的增加，可能使得白矽石結晶整個剝落。這些剝落的白矽石顆粒，隨著流動而飄動在溶液中。大部分的顆粒，在一定時間之后即可完全溶解于溶液內。然而仍有些幾率，部分較大的顆粒在未完全溶解之前，即撞倒晶棒的表面，而導致位錯的產生。產生位錯的機率隨著石英坩堝的使用時間及溫度增加而增加。近來研究發現，將石英坩堝壁涂上一層含有結晶水的氫氧化鋇(Ba(OH)2. SH2O)， 這層氫氧化鋇會與空氣中的二氧化碳反應形成碳酸鋇。而當這種石英坩堝在單晶爐上被加熱時，碳酸鋇會分解形成氧化鋇，隨著氧化鋇與石英坩堝反應形成矽酸鋇(BaSi03)。由于矽酸鋇的存在，使得石英坩堝壁上形成一層致密微小的白矽石結晶。這種微小的白矽石結晶很難被溶液滲入而剝落，即使剝落也很快被溶液溶解掉，因此可以大幅度的改善石英坩堝的使用壽命及長晶良率。另外在石英坩堝內壁表面形成一層白矽石結晶的好處，是它可以增加石英坩堝的強度，減少高溫軟化現象。在本技術作出之前，以往石英坩堝氫氧化鋇涂層工藝一般采用人工涂層的辦法，配制好的氫氧化鋇溶液未在氮氣的保護下且一般采用的噴涂罐的載氣為壓縮空氣，且人工操作時受個人主觀因素的影響，不能實現涂層薄膜的均勻和穩定性。技術“石英坩堝涂層機”(專利號ZL 200920014435. 6)介紹了一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的設備， 但是該設備中氫氧化鋇溶液采用二氧化碳直接驅動噴涂，噴涂工藝較簡單，二氧化碳與氫氧化鋇儲液罐中的溶液容易起反應，影響噴涂效果，且該方法中噴霧方式采用的不是二流體壓力霧化系統，不能形成霧化均勻的、霧化顆粒小的霧化效果。
技術實現思路
本技術的目的是克服現有技術的不足，提供一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置。本技術采用的技術方案是一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置，包括噴霧系統、石英坩堝旋轉支撐機構和霧化噴嘴上下往復運行機構；所述噴霧系統包括藥液循環加熱機構、氮氣保護機構、供液機構和二氧化碳供應機構；所述循環加熱機構包括氣動隔膜泵、藥液箱、溫度傳感器和U型加熱管，所述氣動隔膜泵通過管道分別與藥液箱的上、下方連接，藥液箱內設有測量藥液箱內液體溫度的溫度傳感器和U型加熱管；所述氮氣保護機構包括第一進氮氣管道、排空氣管道、氮氣流量調節閥、水箱、藥液箱上方手動閥、水箱上方手動閥和排氣閥，所述第一進氮氣管道分別與水箱和藥液箱連接，第一進氮氣管道上設有氮氣流量調節閥，所述排空氣管道分別與水箱和藥液箱連接，排空氣管道上設有藥液箱上方手動閥、水箱上方手動閥和排氣閥；所述供液機構包括第二進氮氣管道、氮氣壓力調節閥、氮氣進氣電磁閥、噴液電磁閥、噴水電磁閥、帶刻度透明藥液管、帶刻度透明水管、藥液箱下方手動閥、水箱下方手動閥和霧化噴嘴，所述藥液箱下方手動閥和水箱下方手動閥分別與第二進氮氣管道連接，第二進氮氣管道上設有氮氣壓力調節閥和氮氣進氣電磁閥，所述藥液箱下方手動閥通過帶刻度透明藥液管與噴液電磁閥連接，水箱下方手動閥通過帶刻度透明水管與噴水電磁閥連接， 噴液電磁閥和噴水電磁閥通過管道與霧化噴嘴連接；所述二氧化碳供應機構包括進二氧化碳管道、二氧化碳壓力調節閥和二氧化碳進氣電磁閥，所述進二氧化碳管道與霧化噴嘴連接，進二氧化碳管道上設有二氧化碳壓力調節閥和二氧化碳進氣電磁閥；所述石英坩堝旋轉支撐機構包括固定夾具、托盤和旋轉軸，所述旋轉軸上安裝有托盤，托盤上設有用于放置石英坩堝的可調式固定夾具；所述霧化噴嘴上下往復運行機構包括固定安裝支架、汽缸、汽缸上限位和汽缸下限位，所述霧化噴嘴安裝在固定安裝支架上，固定安裝支架與汽缸連接，汽缸上設有汽缸上限位和汽缸下限位。作為優選，所述石英坩堝旋轉支撐機構的固定夾具為可調式固定夾具，可以調節可調式固定夾具的位置固定不同尺寸的石英坩堝。作為優選，所述霧化噴嘴固定安裝支架為一個可旋轉調節霧化噴嘴角度的L型機構。有益效果1、本技術采用氮氣作為保護氣體，可保證氫氧化鋇溶液不與空氣中的二氧化碳反應，不會混入其他雜質，使噴涂時為純氫氧化鋇溶液，避免其他雜質的污^fe ο2、本技術噴涂時采用二流體壓力噴霧系統，采用高純二氧化碳與液體摩擦， 能夠得到微粒更小，更均勻的噴霧效果。3、本技術在石英坩堝旋轉的同時霧化噴嘴相對于石英坩堝作上下往復運動， 可使石英坩堝內壁表面各個部位與藥液充分接觸，且噴完藥液后增加了一段噴水工藝，使得藥液在石英坩堝表面分布更加均勻。附圖說明圖1為本技術石英坩堝氫氧化鋇涂層裝置的噴霧系統結構示意圖；圖2為本技術噴霧室結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步說明如圖1和2所示一種用于石英坩堝氫氧化鋇涂層的裝置，包括噴霧系統、石英坩堝旋轉支撐機構和霧化噴嘴上下往復運行機構；所述噴霧系統包括藥液循環加熱機構、氮氣保護機構、供液機構和二氧化碳供應機構；所述循環加熱機構包括氣動隔膜泵6、藥液箱8、溫度傳感器9和U型加熱管10，所述氣動隔膜泵6通過管道分別與藥液箱8的上、下方連接，實現藥液循環，藥液箱8內設有測量藥液箱內液體溫度的溫度傳感器9和U型加熱管10，溫度傳感器9反饋給溫控儀控制 U型加熱管10進行加熱；所述氮氣保護機構包括第一進氮氣管道、排空氣管道、氮氣流量調節閥18、水箱 15、藥液箱上方手動閥11、水箱上方手動閥14和排氣閥13，所述第一進氮氣管道分別與水箱15和藥液箱8連接，第一進氮氣管道上設有氮氣流量調節閥18，所述排空氣管道分別與水箱15和藥液箱8連接，排空氣管道上設有藥液箱上方手動閥11、水箱上方手動閥14和排氣閥13 ；所述供液機構包括第二進氮氣管道、氮氣壓力調節閥20、氮氣進氣電磁閥16、噴液電磁閥4、噴水電磁閥22、帶刻度透明藥液管5、帶刻度透明水管19、藥液箱下方手動閥7、 水箱下方手動閥17和霧化噴嘴1，所述藥液箱下方手動閥7和水箱下方手動閥17分別與第二進氮氣管道連接，第二進氮氣管道上設有氮氣壓力調節閥20和氮氣進氣電磁閥16，所述藥液箱下方手動閥7通過帶刻度透明藥液管5與噴液電磁閥4連接，水箱下方手動閥17通過帶刻度透明水管19與噴水電磁閥22連接，噴液電磁閥4和噴水電磁閥22通過管道與霧化噴嘴1連接；開始供液前將藥液箱下方手動閥7和水箱下方手動閥17打開，使帶刻度透明藥液管5和帶刻度透明水管19內充滿液體，供液時通過氮氣壓力調節閥20控制氮氣壓力、由氮氣提供的動力實現藥液和水的輸送，通過噴液電磁閥4和噴水電磁閥22的開合實現藥液和水輸送的切換，氮氣可同時保證對藥液的保護。所述二氧化碳供應機構包括進二氧化碳管道、二氧化碳壓力調節閥3和二氧化碳進氣電磁閥2，所述進二氧化碳管道與霧化噴嘴1連接，進二氧化碳管道上設有二氧化碳壓力調節閥3和二氧化碳進氣電磁閥2，二氧化碳壓力調節閥3控制進入霧化噴嘴的二氧化碳的壓力，二氧化碳進氣電磁閥2控制二氧化碳供應的開合；所述石英坩堝旋轉支撐機構包括固定夾具觀、托盤四和旋轉軸30，所述旋轉軸30 上安裝有托盤四，托盤四上設有用于放置石英坩堝M的可調式固定夾具觀；通過電機帶動旋轉軸30旋本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳寶昌，劉愛軍，金軍，李鵬飛，邵天聰，馮濤，
申請(專利權)人：江蘇華爾光電材料股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：