[实用新型]一种碳粉纯化用石墨坩埚

说明书

本实用新型公开了一种碳粉纯化用石墨坩埚，涉及碳粉提纯技术领域，本实用新型包括坩埚本体，坩埚本体顶部设置有坩埚盖，坩埚本体上端开设有若干向下倾斜的排气孔，排气孔的下倾角为θ，θ＝30°‑60°，排气孔的孔径为d，d＝5mm‑10mm，本实用新型具有结构简单、能避免新杂质进入坩埚内、保证了碳粉纯化度的优点。

技术领域

本实用新型涉及碳粉提纯技术领域，更具体的是涉及一种碳粉纯化用石墨坩埚。

背景技术

碳粉的主要成分是碳，和少量的灰份杂质等组成，碳粉是锂离子电池碳负极材料的重要原料，碳粉在加工过程中有一道提纯工序，目的是除去碳粉中含有的杂质，具体方法是将碳粉装在一个石墨坩埚内，通过通电达到高温作用将碳粉内的杂质变成气体，然后从坩埚上的排气孔排出去，最终达到对碳粉纯化的目的，而现有坩埚中的排气孔设计不合理，主要靠坩埚毛细孔排出杂质气体，但是在提纯过程中，碳粉中的杂质气体经常从一个地方或多个集中排除，造成坩埚壁出现孔洞，炉内其它碳材料(辅料)容易顺着排气孔进入坩埚内部，形成新的碳材料杂质，提纯效果差，最终对碳粉的纯化度造成一定影响，同时影响坩埚使用寿命。

故如何解决上述技术问题，对于本领域技术人员来说很有现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有碳粉纯化用石墨坩埚中的排气孔结构设计不合理造成杂质容易进入坩埚内部，从而影响碳粉纯化度的技术问题，本实用新型提供一种碳粉纯化用石墨坩埚。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种碳粉纯化用石墨坩埚，包括坩埚本体，坩埚本体顶部设置有坩埚盖，坩埚本体上端开设有若干向下倾斜的排气孔，排气孔的下倾角为θ，θ＝30°-60°，排气孔的孔径为d，d＝5mm-10mm。

进一步地，坩埚本体底部的内边缘和外边缘均设置成弧形结构，坩埚本体底部内边缘的弧形半径为R，R＝30mm-70mm。

进一步地，坩埚本体顶部的内壁设置有一圈加厚层。

进一步地，坩埚盖上表面设置有“十”字形的加强筋，加强筋的材质与坩埚盖的材质相同。

本实用新型的有益效果如下：

1、当坩埚内的碳粉含有的杂质在高温作用下形成气体通过排气孔排尽后，由于坩埚上方的排气孔全部设置成向下倾斜的，炉内其它碳材料(辅料)就不容易顺着排气孔进入坩埚内，排气孔的下倾角和孔径尺寸的设计是气体排放和阻隔杂质作用的重要影响因素，排气孔的下倾角过大或者孔径过小都不利于气体的顺利排放，而排气孔的下倾角过小或者孔径过大又容易让炉内其它碳材料(辅料)进入坩埚内，因此经过多次实践研究得出，排气孔30°-60°的下倾角和5mm-10mm的孔径是最合理的设计尺寸，既能保证气体排出顺畅，又对炉内其它碳材料(辅料)有很好地阻隔作用，很好地避免了新杂质进入坩埚内，从而保证了碳粉的纯化度及坩埚的使用寿命。

2、坩埚本体底部的内边缘和外边缘均设置成弧形结构，坩埚本体底部内边缘的弧形半径为R，R＝30mm-70mm，装在坩埚内的碳粉对坩埚底部边缘的应力较大，将坩埚本体底部的内边缘和外边缘均设置成弧形结构，有利于减小碳粉对坩埚底部边缘的应力，坩埚本体底部内边缘的弧形半径为30mm-70mm，是承受应力的最合理范围，设计科学规范，提高了坩埚的使用寿命。

3、坩埚本体顶部的内壁设置有一圈加厚层，坩埚盖上表面设置有“十”字形的加强筋，加强筋的材质与坩埚盖的材质相同，由于碳粉中的杂质形成高温气体后，上升到坩埚本体顶部，容易使坩埚本体顶部及坩埚盖浸蚀，由于坩埚及盖多次在高温下使用，反复石墨化，导致坩埚及盖软化，因此加厚层和加强筋的设置能提高坩埚和坩埚盖对高温气体及压力的承受能力，从而整体提高使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一种碳粉纯化用石墨坩埚的结构示意图；