[发明专利]软毡热场支撑结构以及软毡热场支撑结构的制备方法

说明书

本发明公开了一种软毡热场支撑结构以及软毡热场支撑结构的制备方法。上述的软毡热场支撑结构包括支撑板与支撑柱，所述支撑板的上表面具有第一凹槽，所述支撑板的下表面具有第二凹槽，所述第一凹槽用于供坩埚配合，所述第二凹槽用于供保温部件配合，所述第一凹槽的槽底面与所述第二凹槽的槽底面通过连通通道相通；所述支撑板的下底面连接有多个所述支撑柱，所述支撑板与所述支撑柱的制备材料为碳纤维网胎和碳纤维布。上述软毡热场支撑结构，能够支撑起发热筒以及坩埚，能够有效避免在生产过程中因为放置和加热时旋转、上下升降过程中易出现的坩埚倾斜问题。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种软毡热场支撑结构以及软毡热场支撑结构的制备方法。

背景技术

目前碳化硅晶体生长主要采用气相传输法(PVT)的方法。气相传输法生长碳化硅晶体的生长炉一般都采用感应加热的方式，即在感应线圈中通中高频交流电，通过坩埚的感应发热对生长炉的生长室内的原料进行加热，使原料分解，在温度较低的籽晶处结晶生长，从而实现碳化硅晶体的生长。为实现晶体生长所需要的热场要求，有两种方式应用最多，一是软毡缠制热场；二是硬毡组装热场。硬毡组装热场损耗大。相比硬毡，软毡缠制热场在经济价值上更低，适用性强。由于软毡抗形变能力差，在高温下易发生形变导致软毡无法定型，软毡缠制热场在放置过程以及加热时旋转、上下升降过程中，容易使坩埚出现倾斜、移位，导致坩埚位置发生不可控变化，最终使产品质量下降。

发明内容

基于此，有必要针对传统的软毡缠制热场形变能力差，在高温下易发生形变导致软毡无法定型，软毡缠制热场在放置过程以及加热时旋转、上下升降过程中，容易使坩埚出现倾斜、移位，导致坩埚位置发生不可控变化的问题，提供一种软毡热场支撑结构。

本发明的软毡热场支撑结构结构性能稳定，抗形变能力强，在放置过程以及加热时旋转、上下升降过程中能够保证坩埚位置的一致性，提高产品质量及品质稳定性。

一实施例提供了一种软毡热场支撑结构，包括支撑板与支撑柱，所述支撑板的上表面具有第一凹槽，所述支撑板的下表面具有第二凹槽，所述第一凹槽用于供坩埚配合，所述第二凹槽用于供保温部件配合，所述第一凹槽的槽底面与所述第二凹槽的槽底面通过连通通道相通；所述支撑板的下底面连接有多个所述支撑柱，所述支撑板与所述支撑柱的制备材料为碳纤维网胎和碳纤维布。

在其中一些实施例中，各个所述支撑柱与所述支撑板可拆卸式连接。

在其中一些实施例中，所述支撑板的下底面具有多个螺纹孔，各个所述支撑柱与所述支撑板螺纹连接。

在其中一些实施例中，所述支撑柱分布于所述支撑板的边缘位置。

本发明的另一目的还在于提供一种软毡热场支撑结构的制备方法。

一实施例提供了一种所述软毡热场支撑结构的制备方法，包括如下步骤：

步骤(1)、将层叠连接的若干层碳纤维网胎和若干层碳纤维布通过反复穿透针刺制成穿刺毛坯；

步骤(2)、对所述穿刺毛坯进行固化成型处理，得到碳纤维预制体；

步骤(3)、通过化学气相沉积对所述碳纤维预制体进行增密和沉积涂层，得到碳/碳支撑件材料；

步骤(4)、对所述碳/碳支撑件材料进行机械加工，得到预设标准尺寸的支撑柱和支撑板；

步骤(5)、对所述支撑柱和所述支撑板进行石墨化处理；以及

步骤(6)、对所述支撑柱和支撑板进行纯化处理。

在其中一些实施例中，若干层所述碳纤维网胎和若干层所述碳纤维布按照交替方式层叠连接。

在其中一些实施例中，所述固化成型处理时，固化成型温度为100℃-400℃，固化成型时间为2-10h。