從半導(dǎo)體到鋰電池，這些企業(yè)重塑石墨坩堝技術(shù)邊界 圖
編輯：2026-01-03 22:32:35
中國粉體網(wǎng)訊 在新材料制備、半導(dǎo)體長晶、鋰電池生產(chǎn)等諸多高端工業(yè)領(lǐng)域，石墨坩堝憑借其優(yōu)異的耐高溫性、良好的導(dǎo)熱性及化學(xué)穩(wěn)定性，成為關(guān)鍵核心部件，其性能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率及設(shè)備安全性。近年來，行業(yè)對石墨坩堝的使用壽命、提純*、自動(dòng)化適配性等需求持續(xù)升級，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。以下將介紹多項(xiàng)石墨坩堝及配套設(shè)備的專利技術(shù)，展現(xiàn)該領(lǐng)域在結(jié)構(gòu)優(yōu)化、再生利用、功能升級等方面的突破與進(jìn)展。
石墨坩堝和長晶設(shè)備
東旭集團(tuán)有限公司取得了一項(xiàng)名為“石墨坩堝和長晶設(shè)備”的專利，該石墨坩堝包括：坩堝本體，坩堝本體的內(nèi)部形成有填充待加工原料的容納空間；導(dǎo)流筒，設(shè)置在容納空間中并呈倒圓臺狀，導(dǎo)流筒上形成有用于對上升氣流進(jìn)行由內(nèi)向外且傾斜向上導(dǎo)流的導(dǎo)流側(cè)壁，其中，上升氣流由待加工原料加熱后產(chǎn)生。該石墨坩堝結(jié)構(gòu)簡單易于生產(chǎn)制造，且有利于提升晶體的生成質(zhì)量。
一種熔煉用石墨坩堝的再生純化方法
寧波創(chuàng)致超純新材料有限公司取得了一項(xiàng)名為“一種熔煉用石墨坩堝的再生純化方法”的專利，具體涉及熔煉技術(shù)領(lǐng)域，所述再生純化方法包括：向含有熔煉殘?jiān)氖釄鍍?nèi)加入電解液進(jìn)行電解；所述電解液的液面高于熔煉殘?jiān)?；所述電解的電流密度?0-90A/m2。本發(fā)明提供的再生純化方法，采用電解的方式對石墨坩堝熔煉后內(nèi)壁殘留的殘?jiān)耐耆コ瑫r(shí)不對坩堝本體產(chǎn)生損傷，實(shí)現(xiàn)了石墨坩堝的*再生純化，避免了殘?jiān)コ龑κ釄宓膿p傷。
一種適用于PVT法提高坩堝使用壽命和晶體質(zhì)量的圓臺石墨坩堝
安徽微芯長江半導(dǎo)體材料有限公司取得了一項(xiàng)名為“一種適用于PVT法提高坩堝使用壽命和晶體質(zhì)量的圓臺石墨坩堝”的專利，本申請涉及晶體生長技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決現(xiàn)有PVT法碳化硅單晶生長中坩堝內(nèi)壁化學(xué)侵蝕及有害碳顆粒傳輸問題。
該圓臺石墨坩堝特征在于，包括：圓臺形狀的坩堝主體，內(nèi)壁涂覆由碳化硅和硼摻雜碳化硅組成的復(fù)合梯度涂層；坩堝主體內(nèi)部設(shè)置有兩層多孔石墨結(jié)構(gòu)，用于氣相精細(xì)調(diào)控與過濾；坩堝頂部端面設(shè)置有兩個(gè)對稱分布的氣體注入通道，用于引入高純度氮?dú)?。通過采用上述技術(shù)方案，本申請能夠顯著提升坩堝使用壽命，保障溫場穩(wěn)定性，降低晶體缺陷，從而改善晶體質(zhì)量。
一種帶有充注特種氣體裝置的立式高溫石墨化爐
株洲諾天電熱科技有限公司取得了一項(xiàng)名為“一種帶有充注特種氣體裝置的立式高溫石墨化爐”的專利，包括爐外殼和外蓋，在爐外殼內(nèi)安裝有立式石墨坩堝，立式石墨坩堝上蓋有立式石墨坩堝內(nèi)蓋；在立式石墨坩堝的側(cè)面周圍及底部從內(nèi)到外依次包裹有保溫層和絕緣層，且在側(cè)面絕緣層外環(huán)形圍繞有電磁感應(yīng)加熱線圈，通過電磁感應(yīng)加熱線圈的電磁感應(yīng)加熱立式石墨坩堝內(nèi)的物料；在立式高溫石墨化爐內(nèi)設(shè)置有給立式石墨坩堝內(nèi)充注特種氣體的注氣系統(tǒng)裝置，通過注氣系統(tǒng)裝置給立式石墨坩堝內(nèi)充注特種氣體。
本發(fā)明通過一套靈活可拆卸的注氣系統(tǒng)裝置，在立式高溫石墨化爐作業(yè)時(shí)，向立式高溫石墨化爐爐膛內(nèi)的立式石墨坩堝內(nèi)輸送特種氣體，可以有效*立式石墨坩堝內(nèi)腔的揮發(fā)性氣體物質(zhì)，提高作業(yè)的提純潔凈度。
三代半導(dǎo)體長晶用等靜壓石墨坩堝制備的爐體裝置
福建福碳新材料科技有限公司取得了一項(xiàng)名為“三代半導(dǎo)體長晶用等靜壓石墨坩堝制備的爐體裝置”的專利，裝置包括加熱爐、石墨坩堝和坩堝蓋，加熱爐側(cè)壁固定連接有制備臺，制備臺與加熱爐頂端之間固定連接有支撐架，支撐架頂端開設(shè)有滑槽，加熱爐的爐內(nèi)通過四個(gè)支架固定連接有坩堝座，滑槽內(nèi)滑動(dòng)連接有U型的滑塊，滑塊下方設(shè)有調(diào)節(jié)框，調(diào)節(jié)框底端貫穿開設(shè)有豎槽，豎槽內(nèi)側(cè)橫向滑動(dòng)連接有一對豎桿，本發(fā)明通過豎桿、直角塊和移動(dòng)機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的設(shè)置，能夠自動(dòng)將石墨坩堝從加熱爐中取出，并放在制備臺上，隨后能夠?qū)⒅苽渑_上待加熱的石墨坩堝移送放入加熱爐內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)爐體上石墨坩堝的自動(dòng)取放，避免觸碰*工人現(xiàn)象，大大提高裝置的便捷性能。
一種鋰電池負(fù)極材料碳化用石墨坩堝 石
棉縣集能新材料有限公司取得了一項(xiàng)名為“一種鋰電池負(fù)極材料碳化用石墨坩堝”的專利，坩堝的頂部嚙合連接有螺紋蓋，利用坩堝內(nèi)部溫度不斷上升的特點(diǎn)，在坩堝因?yàn)楦邷禺a(chǎn)生高壓氣體時(shí)，此時(shí)高壓氣體將通過隔板四周的孔洞流至活塞板的底部，迫使活塞板沿著螺紋蓋的內(nèi)壁向上滑動(dòng)，并帶動(dòng)滑動(dòng)桿一以及排氣組件同步向上移動(dòng)，而在滑動(dòng)桿一向上移動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)動(dòng)板與外部粉末狀材料接觸，隨著滑動(dòng)桿一向上移動(dòng)，此時(shí)處于坩堝中心部分的粉末材料將在轉(zhuǎn)動(dòng)板的帶動(dòng)下，同步向上移動(dòng)，而坩堝四周的粉末將向下滑落，實(shí)現(xiàn)在高溫密閉環(huán)境下，設(shè)備能夠帶動(dòng)粉末狀原材料進(jìn)行流動(dòng)，避免設(shè)備內(nèi)部的原料受熱差異較大。 參考來源：國家知識產(chǎn)權(quán)局 （中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）
（來源鏈接： https://news.cnpowder.com.cn/87148.html 來源：中國粉體網(wǎng)）
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中國粉體網(wǎng)訊 在新材料制備、半導(dǎo)體長晶、鋰電池生產(chǎn)等諸多高端工業(yè)領(lǐng)域，石墨坩堝憑借其優(yōu)異的耐高溫性、良好的導(dǎo)熱性及化學(xué)穩(wěn)定性，成為關(guān)鍵核心部件，其性能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率及設(shè)備安全性。近年來，行業(yè)對石墨坩堝的使用壽命、提純*、自動(dòng)化適配性等需求持續(xù)升級，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。以下將介紹多項(xiàng)石墨坩堝及配套設(shè)備的專利技術(shù)，展現(xiàn)該領(lǐng)域在結(jié)構(gòu)優(yōu)化、再生利用、功能升級等方面的突破與進(jìn)展。
石墨坩堝和長晶設(shè)備
東旭集團(tuán)有限公司取得了一項(xiàng)名為“石墨坩堝和長晶設(shè)備”的專利，該石墨坩堝包括：坩堝本體，坩堝本體的內(nèi)部形成有填充待加工原料的容納空間；導(dǎo)流筒，設(shè)置在容納空間中并呈倒圓臺狀，導(dǎo)流筒上形成有用于對上升氣流進(jìn)行由內(nèi)向外且傾斜向上導(dǎo)流的導(dǎo)流側(cè)壁，其中，上升氣流由待加工原料加熱后產(chǎn)生。該石墨坩堝結(jié)構(gòu)簡單易于生產(chǎn)制造，且有利于提升晶體的生成質(zhì)量。
一種熔煉用石墨坩堝的再生純化方法
寧波創(chuàng)致超純新材料有限公司取得了一項(xiàng)名為“一種熔煉用石墨坩堝的再生純化方法”的專利，具體涉及熔煉技術(shù)領(lǐng)域，所述再生純化方法包括：向含有熔煉殘?jiān)氖釄鍍?nèi)加入電解液進(jìn)行電解；所述電解液的液面高于熔煉殘?jiān)?；所述電解的電流密度?0-90A/m2。本發(fā)明提供的再生純化方法，采用電解的方式對石墨坩堝熔煉后內(nèi)壁殘留的殘?jiān)耐耆コ瑫r(shí)不對坩堝本體產(chǎn)生損傷，實(shí)現(xiàn)了石墨坩堝的*再生純化，避免了殘?jiān)コ龑κ釄宓膿p傷。
一種適用于PVT法提高坩堝使用壽命和晶體質(zhì)量的圓臺石墨坩堝
安徽微芯長江半導(dǎo)體材料有限公司取得了一項(xiàng)名為“一種適用于PVT法提高坩堝使用壽命和晶體質(zhì)量的圓臺石墨坩堝”的專利，本申請涉及晶體生長技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決現(xiàn)有PVT法碳化硅單晶生長中坩堝內(nèi)壁化學(xué)侵蝕及有害碳顆粒傳輸問題。
該圓臺石墨坩堝特征在于，包括：圓臺形狀的坩堝主體，內(nèi)壁涂覆由碳化硅和硼摻雜碳化硅組成的復(fù)合梯度涂層；坩堝主體內(nèi)部設(shè)置有兩層多孔石墨結(jié)構(gòu)，用于氣相精細(xì)調(diào)控與過濾；坩堝頂部端面設(shè)置有兩個(gè)對稱分布的氣體注入通道，用于引入高純度氮?dú)?。通過采用上述技術(shù)方案，本申請能夠顯著提升坩堝使用壽命，保障溫場穩(wěn)定性，降低晶體缺陷，從而改善晶體質(zhì)量。
一種帶有充注特種氣體裝置的立式高溫石墨化爐
株洲諾天電熱科技有限公司取得了一項(xiàng)名為“一種帶有充注特種氣體裝置的立式高溫石墨化爐”的專利，包括爐外殼和外蓋，在爐外殼內(nèi)安裝有立式石墨坩堝，立式石墨坩堝上蓋有立式石墨坩堝內(nèi)蓋；在立式石墨坩堝的側(cè)面周圍及底部從內(nèi)到外依次包裹有保溫層和絕緣層，且在側(cè)面絕緣層外環(huán)形圍繞有電磁感應(yīng)加熱線圈，通過電磁感應(yīng)加熱線圈的電磁感應(yīng)加熱立式石墨坩堝內(nèi)的物料；在立式高溫石墨化爐內(nèi)設(shè)置有給立式石墨坩堝內(nèi)充注特種氣體的注氣系統(tǒng)裝置，通過注氣系統(tǒng)裝置給立式石墨坩堝內(nèi)充注特種氣體。
本發(fā)明通過一套靈活可拆卸的注氣系統(tǒng)裝置，在立式高溫石墨化爐作業(yè)時(shí)，向立式高溫石墨化爐爐膛內(nèi)的立式石墨坩堝內(nèi)輸送特種氣體，可以有效*立式石墨坩堝內(nèi)腔的揮發(fā)性氣體物質(zhì)，提高作業(yè)的提純潔凈度。
三代半導(dǎo)體長晶用等靜壓石墨坩堝制備的爐體裝置
福建福碳新材料科技有限公司取得了一項(xiàng)名為“三代半導(dǎo)體長晶用等靜壓石墨坩堝制備的爐體裝置”的專利，裝置包括加熱爐、石墨坩堝和坩堝蓋，加熱爐側(cè)壁固定連接有制備臺，制備臺與加熱爐頂端之間固定連接有支撐架，支撐架頂端開設(shè)有滑槽，加熱爐的爐內(nèi)通過四個(gè)支架固定連接有坩堝座，滑槽內(nèi)滑動(dòng)連接有U型的滑塊，滑塊下方設(shè)有調(diào)節(jié)框，調(diào)節(jié)框底端貫穿開設(shè)有豎槽，豎槽內(nèi)側(cè)橫向滑動(dòng)連接有一對豎桿，本發(fā)明通過豎桿、直角塊和移動(dòng)機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)的設(shè)置，能夠自動(dòng)將石墨坩堝從加熱爐中取出，并放在制備臺上，隨后能夠?qū)⒅苽渑_上待加熱的石墨坩堝移送放入加熱爐內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)爐體上石墨坩堝的自動(dòng)取放，避免觸碰*工人現(xiàn)象，大大提高裝置的便捷性能。
一種鋰電池負(fù)極材料碳化用石墨坩堝 石
棉縣集能新材料有限公司取得了一項(xiàng)名為“一種鋰電池負(fù)極材料碳化用石墨坩堝”的專利，坩堝的頂部嚙合連接有螺紋蓋，利用坩堝內(nèi)部溫度不斷上升的特點(diǎn)，在坩堝因?yàn)楦邷禺a(chǎn)生高壓氣體時(shí)，此時(shí)高壓氣體將通過隔板四周的孔洞流至活塞板的底部，迫使活塞板沿著螺紋蓋的內(nèi)壁向上滑動(dòng)，并帶動(dòng)滑動(dòng)桿一以及排氣組件同步向上移動(dòng)，而在滑動(dòng)桿一向上移動(dòng)時(shí)，由于轉(zhuǎn)動(dòng)板與外部粉末狀材料接觸，隨著滑動(dòng)桿一向上移動(dòng)，此時(shí)處于坩堝中心部分的粉末材料將在轉(zhuǎn)動(dòng)板的帶動(dòng)下，同步向上移動(dòng)，而坩堝四周的粉末將向下滑落，實(shí)現(xiàn)在高溫密閉環(huán)境下，設(shè)備能夠帶動(dòng)粉末狀原材料進(jìn)行流動(dòng)，避免設(shè)備內(nèi)部的原料受熱差異較大。 參考來源：國家知識產(chǎn)權(quán)局 （中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）
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