石墨坩埚的制作工艺

石墨坩埚的制作工艺主要包括以下步骤：
原料选择与准备：
    主体原料为结晶形天然石墨，具有良好的热导性和耐高温性。
可塑性耐火粘土作为粘结剂，与不同类型熟料配合。
成型方法：
    冷等静压成型法：这是最先进的制造方法，制造压强为600MPa，使得产品内部组织均匀无缺陷，强度高。同时，坩埚壁较薄，导热性好，能耗低。
    切削成型：部分国产石墨坩埚采用此方法，然后进行烧结。但这种方法由于压力小，可能存在组织缺陷。
烧结过程：
    预热和烘烤阶段：窑温为100℃至300℃，主要用于去除石墨坩埚中的残余水分。加热速度应缓慢，以防坩埚裂纹和爆炸事故。
    低温烧成阶段：温度升至400℃至600℃，坩埚中的束缚水开始分解和去除。
    中温烧成阶段：温度升至700℃至900℃，粘土中的非晶态A1203部分转变为Y型晶体Al203，石墨和熟料连接并凝固。同时，坩埚外釉层逐渐熔化，形成一层玻璃釉膜，保护坩埚不被氧化。
    高温烧成阶段：温度升至1000℃至1200℃，粘土经中温烧结形成固化后，逐步向莫来石转化。此期间升温速度应加快，窑中火焰应控制为中性焰或还原焰。
后续处理：
    石墨坩埚加热后不可立刻置于冷的金属桌面上，以避免因急剧冷却而破裂。
    部分石墨坩埚可能还需要进行表面处理，如加涂抗氧化涂料，以提高其耐腐蚀性能和使用寿命。
    综上所述，石墨坩埚的制作工艺涉及原料选择、成型方法、烧结过程以及后续处理等多个环节。其中，冷等静压成型法是目前最先进的制造方法，能够生产出高质量的石墨坩埚。
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