本實用新型涉及保溫材料結(jié)構(gòu)尤其涉及一種應(yīng)用于感應(yīng)加熱單晶提拉爐中的氧化鋯纖維材料保溫結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

一般情況下，采用中頻感應(yīng)加熱單晶爐生長高熔點(1800℃以上)的氧化物晶體，一般采用致密的氧化鋯和氧化鋁磚組合溫場。氧化鋯磚強(qiáng)度高、耐溫高，高溫下不易變形，是一種較理想的保溫材料，但在生長熔點超過2000℃以上的晶體時，長晶功率消耗大、銥坩堝揮發(fā)嚴(yán)重、易變形，會導(dǎo)致坩堝使用周期數(shù)變少，晶體生長及產(chǎn)業(yè)化成本增加。因此，需要選擇熱導(dǎo)率更低的、保溫性能更好的材料。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型目的實現(xiàn)了一種氧化鋯纖維材料保溫結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)層結(jié)構(gòu)、中間層結(jié)構(gòu)、外層結(jié)構(gòu)，所述的中間層結(jié)構(gòu)置于內(nèi)層結(jié)構(gòu)與外層結(jié)構(gòu)之間；其特征在于所述的內(nèi)層結(jié)構(gòu)、中間層結(jié)構(gòu)、外層結(jié)構(gòu)均為圓筒形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步所述的內(nèi)層結(jié)構(gòu)為氧化鋯磚或氧化鋯砂中的任意一種。

進(jìn)一步所述的中間層結(jié)構(gòu)為氧化鋯纖維磚制成。

進(jìn)一步所述的外層結(jié)構(gòu)的材料為氧化鋁、氧化鋯或石英桶中的任意一種。

進(jìn)一步所述的內(nèi)層結(jié)構(gòu)為圓桶、平口拼接或子母槽式拼接中的任意一種。

進(jìn)一步所述的中間層結(jié)構(gòu)為圓桶、平口拼接或子母槽式拼接的任意一種。

進(jìn)一步所述的內(nèi)層結(jié)構(gòu)、中間層結(jié)構(gòu)、外層結(jié)構(gòu)的直徑關(guān)系為內(nèi)層結(jié)構(gòu)的外圈直徑小于中間層結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈直徑；中間層結(jié)構(gòu)的外圈直徑小于外層結(jié)構(gòu)的內(nèi)圈直徑。

進(jìn)一步所述的子母槽式拼接為在每一個的單位結(jié)構(gòu)上一端設(shè)置一個凸塊；在另一端設(shè)置一個凹槽；所述的凸塊嵌入另一個單位結(jié)構(gòu)的凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步所述的凸塊為三角形、正方形、半圓形中的任意一種，所述的凹槽也為三角形、正方形、半圓形中的任意一種；與所述的凸塊相適配。

進(jìn)一步所述的平口拼接為每一個的單位結(jié)構(gòu)上的一端與相鄰的另一個單元結(jié)構(gòu)以平面或者Z字形中的任意一種的形式相接。

本實用新型的技術(shù)效果：

1、采用氧化鋯纖維磚組成的溫場結(jié)構(gòu)，能夠有效的控制固液界面處的軸向和徑向溫度梯度，有利于形成均勻、穩(wěn)定、易于調(diào)節(jié)的溫場，從而有利于晶體的生長；

2、由于氧化鋯纖維磚導(dǎo)熱系數(shù)小，可以有效保護(hù)坩堝中的溫度，保溫效果較好，從而降低銥金坩堝的發(fā)熱量，大幅度降低功耗，延長銥金坩堝的使用周期數(shù)；

3、由于氧化鋯纖維磚耐高溫，在晶體生長的過程中不易出現(xiàn)晶化的現(xiàn)象，可反復(fù)使用。

附圖說明

圖1是本實用新型的剖視圖。

圖2是本實用新型在B-B方向剖視圖。

圖3是本實用新型的第一實施例的內(nèi)層結(jié)構(gòu)、外層結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖4是本實用新型的氧化鋯纖維磚的剖視圖

圖5是本實用新型的氧化鋯纖維磚在A-A方向的剖視圖。

圖6是本實用新型的第二實施例的內(nèi)層結(jié)構(gòu)、外層結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖7是本實用新型的第三實施例的內(nèi)層結(jié)構(gòu)、外層結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖8是本實用新型的內(nèi)層結(jié)構(gòu)、外層結(jié)構(gòu)第二拼接方式的剖視圖。

圖9是本實用新型的內(nèi)層結(jié)構(gòu)、外層結(jié)構(gòu)第三拼接方式的剖視圖。

圖10是本實用新型的內(nèi)層結(jié)構(gòu)、外層結(jié)構(gòu)的第四拼接方式的剖視圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

結(jié)合附圖1、附圖2所示的是本實用新型的第一實施例，本實用新型總的一種氧化鋯纖維磚保溫結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)層結(jié)構(gòu)1、中間層結(jié)構(gòu)2、外層結(jié)構(gòu)3；中間層結(jié)構(gòu)2置于內(nèi)層結(jié)構(gòu)1與外層結(jié)構(gòu)3之間；內(nèi)層結(jié)構(gòu)1、中間層結(jié)構(gòu)2、外層結(jié)構(gòu)3均為圓筒形結(jié)構(gòu)；在附圖1和附圖2中，所示的內(nèi)層結(jié)構(gòu)1、中間層結(jié)構(gòu)2、外層結(jié)構(gòu)3的厚度關(guān)系為中間層結(jié)構(gòu)2的厚度大于內(nèi)層結(jié)構(gòu)1的厚度；內(nèi)層結(jié)構(gòu)1的厚度大于外層結(jié)構(gòu)3的厚度；內(nèi)層結(jié)構(gòu)1、中間層結(jié)構(gòu)2、外層結(jié)構(gòu)3的直徑關(guān)系為內(nèi)層結(jié)構(gòu)1的外圈直徑小于中間層結(jié)構(gòu)2的內(nèi)圈直徑；中間層結(jié)構(gòu)2的外圈直徑小于外層結(jié)構(gòu)3的內(nèi)圈直徑。在內(nèi)層結(jié)構(gòu)1為氧化鋯磚或氧化鋯砂中的任意一種，中間層結(jié)構(gòu)2為氧化鋯纖維磚4制成；外層結(jié)構(gòu)3的材料為氧化鋁、氧化鋯或石英桶中的任意一種。

本實用新型的內(nèi)層結(jié)構(gòu)1、外層結(jié)構(gòu)3的材料可以根據(jù)不同的晶體的生長溫度使用兩種或者三種進(jìn)行組成使用。

在附圖3中所示的是本實用新型第一實施的拼接方式，在內(nèi)層結(jié)構(gòu)1和中間層結(jié)構(gòu)2中可以采用多種的拼接方式，采用圓桶、平口拼接或子母槽式拼接，附圖3中所示的采用的子母槽式拼接中的一種采用了三角的凸塊進(jìn)行拼接，如附圖4和5所示的是中間層2中的氧化鋯纖維磚4的剖視圖以及在A-A方向的縱向剖視圖。

在附圖6所示的是本實用新型的第二實施的拼接方式在內(nèi)層結(jié)構(gòu)1和中間層結(jié)構(gòu)2中采用平口的拼接方式?？梢栽趦?nèi)層結(jié)構(gòu)1和中間層結(jié)構(gòu)2中使用，平口拼接為每一個的單位結(jié)構(gòu)上的一端與相鄰的另一個單元結(jié)構(gòu)以平面的形式相接。

在附圖7所示的本實用新型的第三實施的拼接方式在內(nèi)層結(jié)構(gòu)1和中間層結(jié)構(gòu)2中采用圓桶的拼接方式。

在附圖8中所示的本實用新型的第四實施的拼接方式在內(nèi)層結(jié)構(gòu)1和中間層結(jié)構(gòu)2中是采用子母槽式拼接中的方形的凸塊5進(jìn)行拼接。

在附圖9中所示的本實用新型的第四實施的拼接方式在內(nèi)層結(jié)構(gòu)1和中間層結(jié)構(gòu)2中是采用子母槽式拼接中的半圓形的凸塊5進(jìn)行拼接。

在附圖10中所示的本實用新型的第四實施的拼接方式在內(nèi)層結(jié)構(gòu)1和中間層結(jié)構(gòu)2中是采用“Z”字型的拼接方式。

在附圖3、附圖9、附圖8中所示的子母槽式拼接中，子母槽式拼接為在每一個單位結(jié)構(gòu)上一端設(shè)置一個凸塊5；在另一端設(shè)置一個凹槽6；凸塊5嵌入另一個單位結(jié)構(gòu)的凹槽6內(nèi)，形成拼接結(jié)構(gòu)。凸塊5為三角形、方形、半圓形中的任意一種，凹槽6也為三角形、方形、半圓形中的任意一種；與凸塊5相適配；在內(nèi)層結(jié)構(gòu)1和中間層結(jié)構(gòu)2的拼接應(yīng)用中可以隨意組合，如內(nèi)層結(jié)構(gòu)1采用三角形，中間層結(jié)構(gòu)2可以采用三角形、方形、半圓形中的任意一種；如內(nèi)層結(jié)構(gòu)1采用方向，中間層結(jié)構(gòu)2同樣可以采用三角形、方形、半圓形中的任意一種；如內(nèi)層結(jié)構(gòu)1采用半圓形，中間層結(jié)構(gòu)2也可以采用三角形、方形、半圓形中的任意一種；這樣同樣可以任意的搭配，同樣具有本實用新型的效果。

本實用新型提供的一種氧化鋯纖維磚保溫結(jié)構(gòu)，其中，氧化鋯纖維磚7指氧化鋯纖維通過深加工制成的保溫材料，其純度高、密度低、常溫?zé)釋?dǎo)率低、耐腐蝕、高溫下性能穩(wěn)定、無揮發(fā)、無污染、經(jīng)久耐用、綠色環(huán)保、熔點高達(dá)2700℃，其在2200℃的高溫下可長期使用，是現(xiàn)有已知的金屬氧化物中使用溫度最高的一種超高溫耐火保溫隔熱材料，其保溫性能明顯優(yōu)異于氧化鋯磚；解決了傳統(tǒng)高溫氧化物晶體生長用溫場結(jié)構(gòu)中的溫度梯度不宜調(diào)節(jié)以及晶體生長功耗較大問題，氧化鋯纖維磚應(yīng)用在感應(yīng)提拉爐晶體生長溫場結(jié)構(gòu)中，能夠在固液界面處形成易于調(diào)節(jié)的溫度梯度，同時大幅度降低晶體生長的功耗，提高坩堝的使用壽命，節(jié)約生產(chǎn)成本。這樣的結(jié)構(gòu)形成了在生長熔點超過2000℃以上的晶體時，采用的保溫結(jié)構(gòu)就能保證銥坩堝不變形、不揮發(fā)的作用。

本實用新型的結(jié)構(gòu)中的氧化鋯磚以及氧化鋯纖維磚在本實用新型中可以根據(jù)不同的晶體的生長溫度使用兩種或者三種進(jìn)行組成使用。

作為本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型，也是本實用新型的保護(hù)范圍。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。