藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐用鎢鉬制品的簡(jiǎn)介

【中鎢在線新聞網(wǎng)-鎢新聞】

純鎢鉬產(chǎn)品是作為藍(lán)寶石生長(zhǎng)爐的重要材料。藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐用鎢鉬制品主要是以純度高于99.95%的鎢原料和鉬原料生產(chǎn)而成的產(chǎn)品，包含鎢坩堝、鎢板、鎢片、鎢絲、鎢電極屏、鎢筒、鎢隔熱屏、鉬坩堝、鉬隔熱屏、鉬發(fā)熱體、鉬熱場(chǎng)、鉬支撐架和鉬電極屏等。除了鎢鉬制品外，鎢錸絲也是藍(lán)寶石爐中必需的一種產(chǎn)品。

藍(lán)寶石爐用鎢產(chǎn)品是鋼灰色至錫白色的堅(jiān)硬金屬，非常純的鎢可以拉鋸鋸開(kāi)（純鎢很脆，不易加工）。鎢的加工手段有鍛造、拉伸和沖擊。在所有金屬中鎢的熔點(diǎn)最高，為3415℃，蒸汽壓最低，在抗張強(qiáng)度最高（1650℃時(shí)）。防腐性能非常好，大多數(shù)無(wú)機(jī)酸對(duì)其侵蝕很小。在空氣里其表面形成一層保護(hù)性氧化物，但是在高溫下會(huì)完全氧化。鉬產(chǎn)品也是耐高溫、高熔點(diǎn)的難熔金屬。

藍(lán)寶石生長(zhǎng)爐旨在通過(guò)泡生法來(lái)培育藍(lán)寶石單晶體。這種方法是通過(guò)將鎢坩堝內(nèi)的原材料（氧化鋁）加熱至其熔點(diǎn)2050度或以上，然后逐漸降低熔化溫度，并使其結(jié)晶成特殊顆粒。該生長(zhǎng)爐是在一個(gè)有著特殊的隔熱外殼、蓋子和加熱器的密閉式結(jié)晶器中構(gòu)造的。因此也就出現(xiàn)了藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐用鎢鉬產(chǎn)品。

長(zhǎng)晶爐的一個(gè)重要載體便是鎢鉬坩堝。采用銥坩堝的一般銥坩堝本身就是發(fā)熱體，但是采用鎢、鉬坩堝的較少采用坩堝本身來(lái)做發(fā)熱體. Ikal-200型晶體生長(zhǎng)爐，采用鎢坩堝、鉬坩堝、鉬隔熱屏、鎢加熱體，在高溫下將揮發(fā)出鉬和鎢原子。當(dāng)然采用鎢、鉬坩堝本身做發(fā)熱體的也不是沒(méi)有,都是相對(duì)而言，工藝的選擇和溫場(chǎng)的設(shè)置都是非常關(guān)鍵的因素。不同的晶體生長(zhǎng)方法，使用的坩堝也會(huì)不同，如泡生法(KY)一般使用鎢坩堝，熱交換法(HEM)一般使用鉬坩堝，因?yàn)闊峤粨Q法最后要砸鍋取單晶，而鉬坩堝價(jià)格最便宜。根據(jù)坩堝制造工藝，又可分為壓制燒結(jié)坩堝和旋壓坩堝，壓制燒結(jié)坩堝質(zhì)量較低，純度、密度較低，使用壽命相對(duì)較短，價(jià)格相對(duì)便宜；旋壓坩堝質(zhì)量較高，純度、密度較高，使用壽命較長(zhǎng)，價(jià)格高。國(guó)內(nèi)長(zhǎng)晶爐一般是采用壓制燒結(jié)坩堝。

藍(lán)寶石晶體的化學(xué)成分為氧化鋁(α-Al2O3)，是由三個(gè)氧原子和兩個(gè)鋁原子以共價(jià)鍵型式結(jié)合而成，其晶體結(jié)構(gòu)為六方晶格結(jié)構(gòu)。就顏色而言，單純的氧化鋁結(jié)晶是呈現(xiàn)透明無(wú)色的，因不同顯色元素離子滲透于生長(zhǎng)中的藍(lán)寶石，因而使藍(lán)寶石顯出不同的顏色。在自然界中當(dāng)藍(lán)寶石在生長(zhǎng)時(shí)，晶體內(nèi)含有鈦離子(Ti3+)與鐵離子(Fe3+)時(shí)，會(huì)使晶體呈現(xiàn)藍(lán)色成為藍(lán)寶石(Sapphire)。當(dāng)晶體內(nèi)含有鉻離子(Cr3+)時(shí)，會(huì)使晶體呈現(xiàn)紅色紅寶石(Ruby)。又當(dāng)晶體內(nèi)含有鎳離子(Ni3+)時(shí)，會(huì)使晶體呈現(xiàn)黃色成為黃寶石。用于生長(zhǎng)藍(lán)寶石的長(zhǎng)晶爐便是影響藍(lán)寶石質(zhì)量的關(guān)鍵。

鎢鉬制品是適合藍(lán)寶石長(zhǎng)晶的關(guān)鍵載體。采用鎢鉬作為材料，能夠很好的保護(hù)藍(lán)寶石的純度，因?yàn)殒u鉬是耐高溫的難熔金屬，不易與藍(lán)寶石發(fā)生反應(yīng)。

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