[实用新型]一种陶瓷坩埚

说明书

本实用新型涉及一种耐火材料器皿的制作，尤其是耐火陶瓷坩埚的结构和形状的改进。

用耐火材料制作的陶瓷坩埚(又称匣钵、钵子)作为窑具在材料工业中有极为广泛的应用，用于烧结电子材料、无机化学材料、磁性材料、磨料、荧光材料及至于金属冶炼上，使用温度在1000-1500℃甚至更高，常用的陶瓷坩埚由氧化铝、氧化锆、刚玉等陶瓷材料制成，也是用途最广泛的一类陶瓷坩埚。现有的陶瓷坩埚多还用捣打、注浆或机器压制成形，一般由于其壁太厚，其有效容积小，高温性能也差，致使使用寿命短。此外，中大型的剖烧炉或其它窑炉的使用中，需要将陶瓷坩埚迭起，以充分利用炉腔的容积。但现有的陶瓷坩埚在外形上一般是锥形，为了便于多层重叠迭加，偶见柱形的陶瓷坩埚，但也要设计脱模斜度。上述两种形状的陶瓷坩埚只有在壁厚足够大的时候才能重叠，即便如此，由于上层陶瓷坩埚在重叠时对下层陶瓷坩埚的边缘(口部)产生一个向外的水平分力。而陶瓷材料的抗压性能好而抗剪切性能、抗拉伸、抗弯性能差，重叠时尤其又经过高温很容易导致下层陶瓷坩埚口部开裂，重叠之处还容易碰下陶瓷碎片可能会参与被剖烧物的反应，会影响剖烧的质量，大大降低了使用寿命，据工厂统计，下层陶瓷坩埚使用寿命降低70％。

本实用新型的目的是克服上述陶瓷坩埚的不足之处，提供一种形状和结构具佳的陶瓷坩埚，尤其能大大延长坩埚的使用寿命，也能制成薄壁坩埚。

本实用新型的其它目的在说明书中还有列出。

本实用新型的目的是这样实现的，将陶瓷坩埚制成口部小底部大的倒锥状。

本实用新型具有如下特点：可保证口部与上层陶瓷坩埚底部的受力状态明显改善，克服了上述陶瓷坩埚的不足之处，提供一种形状和结构适于重叠的陶瓷坩埚，能大大延长坩埚的使用寿命，也容易制成薄壁坩埚，从而扩大了坩埚的容积。

以下结合附图和通过实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的截面结构示意图，同时给出两只为重叠使用状态。

如图所示，陶瓷坩埚的外形没有限制，圆柱形、圆台形陶瓷坩埚最为常见。但如果用于重叠使用的陶瓷坩埚，能充分利用炉内空间，最为常见的是横截面为矩形或正方形的陶瓷坩埚，陶瓷坩埚亦为制坯、成形、烧结后制成。

坩埚1的口部2向内收缩，其侧壁的倾斜角度为0.4-3度，倾斜角度尽可能的小，只要达到坩埚的底部在重叠时与口部有一定的接触面即可，以便于脱模。例如，一坩埚的底部宽度(或直径)为200mm时，口部宽度(或直径为)为190mm，高度为150mm，矩形的坩埚时每边收缩5mm，一般底径比口径大4-10mm，即使口部收缩量较小时，下部坩埚对上部坩埚的支撑也是抗压支撑而不是抗拉伸支撑，水平受拉力明显减少。力学分析表明，在口部收缩5mm时，上层坩埚作用于下层坩埚的水平分力减少81％。坩埚的底角的弧度(内表面弧和外表面弧)制成双圆弧过渡，在直角部一段圆弧r较小，在角部底边与角连接处圆弧R较大，以保证角部壁厚均匀过渡，不影响壁厚。

坩埚的上部边缘开有缺口，如矩形的四边均设有矩形的孔，供烧结时的热量传递。

坩埚可制成外毛内光，内壁光滑，能满足用户的要求，而外壁粗糙，不晚产生龟裂。这是由于外部粗糙，陶瓷砂粒突出改进了上下陶瓷坩埚接触面的受力状况。

陶瓷坩埚制作时将模具改为拼装式模具，可抽芯、拆卸，便于脱模。