[发明专利]用于导模法生长蓝宝石的板状模具

说明书

技术领域

本发明涉及晶体生长装置，特别是一种用于导模法生长蓝宝石的板状模具。

背景技术

蓝宝石具有高硬度，耐高温、耐腐蚀、透过光谱范围宽、透过率高、优良的介电性能。蓝宝石以其优良的性能广泛应用于国防、军事、科研等一系列高技术领域，同时在民用工业上也有很广泛的应用。

由于蓝宝石生长温度高达2050℃，导致单晶生长炉功率大、温场变量多、辅助时间长，导致生产成本过高。导模法则具有晶体生长速度快，尺寸可以精确控制，节省材料、时间和能源，从而提高经济效益，是最有发展前景的蓝宝石生长方法之一。

导模法生产蓝宝石其核心是模具，模具直接影响产品的质量和产量，传统拉晶主要以单模拉单片为主。现有用于导模法生长板状蓝宝石的单模拉单片模具结构不合理，单模拉单片蓝宝石晶体单位产量低、耗能大、成本高，使用期限短。

由此可见，研究并设计一种结构合理、操作方便，而又提高了生产效率、降低了成本的用于导模法生长蓝宝石的板状模具是必要的。

发明内容：本发明的目的是克服现有技术的不足，研究并设计一种结构合理、操作方便，而又提高了生产效率、降低了成本的用于导模法生长蓝宝石的板状模具。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种用于导模法生长蓝宝石的板状模具，其特征是所述板状模具由置于模具中间的A板状钼片，及分别置于A板状钼片两侧的B板状钼片和C板状钼片组合而成，所述B板状钼片、C板状钼片与A板状钼片之间具有间隙状生长缝，且下部两端均具有脚。其技术效果在于：由于设计有两条生长缝，可以同时生长出两块板状蓝宝石晶体。

所述A板状钼片由等宽两部分错位而成，且两侧错位距离相等，所述等宽两部分上端呈锲形尖头，下端与两侧的B板状钼片、C板状钼片相合的边缘除脚外均具有倒角。其技术效果在于：由于A板状钼片由等宽两部分错位而成，可以同时观察到前后两片蓝宝石晶体的生长情况；下端相合的边缘除脚外均具有倒角当置于熔融状态的拉晶原料中时，便于晶体料顺着间隙状生长缝的向上生长。

所述B板状钼片、C板状钼片上端均呈锲形尖头，B板状钼片、C板状钼片下端与A板状钼片相合的边缘除脚外均具有倒角；所述B板状钼片、C板状钼片下端倒角与A板状钼片下端倒角相合处为间隙状生长缝的导料口。上述设计的技术效果在于：板状钼片下端相合的边缘除脚外均具有倒角，从而形成间隙状生长缝的导料口，当置于熔融状态的拉晶原料中时，便于晶体料顺着间隙状生长缝的向上生长。

所述B板状钼片、C板状钼片上端的锲形尖头与A板状钼片上端的锲形尖头相合处为间隙状生长缝的出料口，且B板状钼片、C板状钼片上端的锲形尖头的顶端与A板状钼片上端的2个锲形尖头的顶端均在同一水平面上；所述B板状钼片、C板状钼片上端的锲形尖头的顶端与A板状钼片上端的2个锲形尖头的顶端之间的距离等于生长出的板状晶体厚度。上述设计的技术效果在于：出料口的两侧的锲形尖头的设计，保证了锲形尖头之间的温场均匀，使生长出的板状蓝宝石不会出现生长纹。

本发明实施得到的用于导模法生长蓝宝石的板状模具，经试用，与现有技术相比显示了如下有益效果：

1、结构合理、便于操作。本发明技术方案中板状模具为三个钼片组合而成，与单模拉单片的现有技术模具相比，增加了模具整体厚度与强度，致使模具使用寿命得到延长；A板状钼片由等宽两部分错位设计，使得在同一方向上能够同时观察到两片板状蓝宝石的拉晶过程，方便了操作以控制质量。

2、保证质量的同时增加了产量、节约了成本。本发明技术方案中两个出料口两侧的锲形尖头，保证了锲形尖头之间的温场均匀，实际试用结果证明生长出的板状蓝宝石不会出现生长纹；在保证质量的同时，由于设计有两条生长缝，可以同时生长出两块板状蓝宝石晶体，与单模拉单片的现有技术模具相比，必然增加了产量，节约了成本。

附图说明

图1为本发明俯视立体示意图；图2为本发明侧视示意图；图3为本发明俯视示意图；图4为本发明仰视立体示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的及功效明白了解，下面结合具体图示进一步说明本发明：

如图1、2、3、4所示，一种用于导模法生长蓝宝石的板状模具，其特征是所述板状模具由置于模具中间的A板状钼片1，及分别置于A板状钼片1两侧的B板状钼片2和C板状钼片3组合而成，所述B板状钼片、C板状钼片与A板状钼片之间具有间隙状生长缝4、5，且下部两端均具有脚。