[发明专利]一种石英玻璃坩埚及其制备方法

权利要求书

1.一种石英玻璃坩埚，所述石英玻璃坩埚包括坩埚基体，其特征在于所述石英玻璃坩埚的坩埚基体的内表面上涂敷有理论厚度为50～500μm的透明涂层，所述透明涂层是通过熔融掺杂有碱土金属元素的石英砂制备得到，所述石英砂为天然石英砂、合成石英砂或两者以任意比例的混合，所述碱土金属元素是指镁元素、钡元素、锶元素或钙元素，所述碱土金属元素来自于氧化钡、碱土金属的碱、碱土金属的盐或碱土金属的碱与碱土金属的盐任意比例的混合物，所述掺杂有碱土金属元素的石英砂中碱土金属元素的质量含量为400～2000ppm，所述内表面是指坩埚基体的底部内表面、坩埚基体的壁部内表面或坩埚基体的全部内表面。

2.如权利要求1所述的石英玻璃坩埚，其特征在于所述的透明涂层通过在用坩埚模具制备石英玻璃坩埚基体时，待坩埚基体熔融成型后，再在所述的坩埚模具上接电极通入强电流，进而在所述的模具内瞬间形成高温状态的电弧，然后均匀地投入掺杂有碱土金属元素的石英砂，经高温熔融后涂敷在石英玻璃坩埚基体的内表面，得到所述的透明涂层。

3.如权利要求2所述的石英玻璃坩埚，其特征在于所述坩埚基体是由天然石英砂熔融制得。

4.如权利要求1所述的石英玻璃坩埚，其特征在于所述的透明涂层的理论厚度为50～100μm。

5.如权利要求1所述的石英玻璃坩埚，其特征在于掺杂有碱土金属元素的石英砂中碱土金属元素的质量含量为800～1200ppm。

6.如权利要求1所述的石英玻璃坩埚，其特征在于所述碱土金属的碱为下列之一或两种以上的混合：氢氧化镁、氢氧化钡、氢氧化锶或氢氧化钙；所述碱土金属的盐为碱土金属无机盐和/或碱土金属有机盐，所述碱土金属无机盐为下列中的一种或两种以上的混合：MeX_n，n为1或2，其中Me为Mg²⁺、Ba²⁺、Sr²⁺或Ca²⁺，X为F^-、Cl^-、COO^-、CH₃COO^-、C₂H₅COO^-、CO₃^2-、SiO₃^2-或C₂O₄^2-；X为F^-、Cl^-、COO^-、CH₃COO^-、C₂H₅COO^-时，n＝2；X为CO₃^2-、SiO₃^2-或C₂O₄^2-时，n＝1；所述碱土金属有机盐为下列中的一种或两种以上的混合：(R)₂M，其中M为Mg、Ba、Sr或Ca，R为C_mH_2m+1COO，m＝3～8的整数。

7.如权利要求5所述的石英玻璃坩埚，其特征在于所述掺杂有碱土金属元素的石英砂可按以下方法得到：将氧化钡、碱土金属的碱、碱土金属的盐或碱土金属的碱与碱土金属的盐任意比例的混合物配制成质量百分含量为0.01～50％的溶液，加入到石英砂中，所述石英砂为天然石英砂、合成石英砂或两者以任意比例的混合，充分搅拌混合，然后在50～1000℃下干燥1～10小时，得到掺杂有碱土金属元素的石英砂，使碱土金属元素在石英砂中的质量含量400～2000ppm。