فرن نمو Al2O3 أحادي البلورة من الياقوت باستخدام طريقة Kyropoulos لإنتاج بلورات الياقوت عالية الجودة
مقدمة المنتج
طريقة كيروبولوس هي تقنية لتنمية بلورات الياقوت عالية الجودة، وتتمثل في تحقيق نمو متجانس لبلورات الياقوت من خلال التحكم الدقيق في مجال درجة الحرارة وظروف نمو البلورات. وفيما يلي التأثير المحدد لطريقة كيروبولوس للرغوة على سبيكة الياقوت:
1. نمو البلورات عالية الجودة:
كثافة العيوب المنخفضة: تعمل طريقة نمو الفقاعات KY على تقليل الخلع والعيوب داخل البلورة من خلال التبريد البطيء والتحكم الدقيق في درجة الحرارة، وتنمو سبائك الياقوت عالية الجودة.
التوحيد العالي: يضمن المجال الحراري الموحد ومعدل النمو التركيب الكيميائي المتسق والخصائص الفيزيائية للبلورات.
2. إنتاج بلورات كبيرة الحجم:
سبائك ذات قطر كبير: طريقة نمو الفقاعات KY مناسبة لنمو سبائك الياقوت كبيرة الحجم بقطر 200 مم إلى 300 مم لتلبية احتياجات الصناعة للركائز كبيرة الحجم.
سبائك الكريستال: من خلال تحسين عملية النمو، يمكن زراعة سبائك الكريستال الأطول لتحسين معدل استخدام المواد.
3. الأداء البصري العالي:
نفاذية عالية للضوء: تتمتع سبيكة الكريستال الياقوتي KY growth بخصائص بصرية ممتازة، ونفاذية عالية للضوء، ومناسبة للتطبيقات البصرية والبصرية الإلكترونية.
معدل امتصاص منخفض: تقليل فقدان امتصاص الضوء في البلورة، وتحسين كفاءة الأجهزة البصرية.
4. خصائص حرارية وميكانيكية ممتازة:
الموصلية الحرارية العالية: الموصلية الحرارية العالية لسبائك الياقوت مناسبة لمتطلبات تبديد الحرارة للأجهزة عالية الطاقة.
صلابة عالية ومقاومة للتآكل: يتمتع الياقوت بصلابة موس تبلغ 9، وهي الثانية بعد الماس، مما يجعله مناسبًا لتصنيع الأجزاء المقاومة للتآكل.
طريقة كيروبولوس هي تقنية لتنمية بلورات الياقوت عالية الجودة، وتتمثل في تحقيق نمو متجانس لبلورات الياقوت من خلال التحكم الدقيق في مجال درجة الحرارة وظروف نمو البلورات. وفيما يلي التأثير المحدد لطريقة كيروبولوس للرغوة على سبيكة الياقوت:
1. نمو البلورات عالية الجودة:
كثافة العيوب المنخفضة: تعمل طريقة نمو الفقاعات KY على تقليل الخلع والعيوب داخل البلورة من خلال التبريد البطيء والتحكم الدقيق في درجة الحرارة، وتنمو سبائك الياقوت عالية الجودة.
التوحيد العالي: يضمن المجال الحراري الموحد ومعدل النمو التركيب الكيميائي المتسق والخصائص الفيزيائية للبلورات.
2. إنتاج بلورات كبيرة الحجم:
سبائك ذات قطر كبير: طريقة نمو الفقاعات KY مناسبة لنمو سبائك الياقوت كبيرة الحجم بقطر 200 مم إلى 300 مم لتلبية احتياجات الصناعة للركائز كبيرة الحجم.
سبائك الكريستال: من خلال تحسين عملية النمو، يمكن زراعة سبائك الكريستال الأطول لتحسين معدل استخدام المواد.
3. الأداء البصري العالي:
نفاذية عالية للضوء: تتمتع سبيكة الكريستال الياقوتي KY growth بخصائص بصرية ممتازة، ونفاذية عالية للضوء، ومناسبة للتطبيقات البصرية والبصرية الإلكترونية.
معدل امتصاص منخفض: تقليل فقدان امتصاص الضوء في البلورة، وتحسين كفاءة الأجهزة البصرية.
4. خصائص حرارية وميكانيكية ممتازة:
الموصلية الحرارية العالية: الموصلية الحرارية العالية لسبائك الياقوت مناسبة لمتطلبات تبديد الحرارة للأجهزة عالية الطاقة.
صلابة عالية ومقاومة للتآكل: يتمتع الياقوت بصلابة موس تبلغ 9، وهي الثانية بعد الماس، مما يجعله مناسبًا لتصنيع الأجزاء المقاومة للتآكل.
المعايير الفنية
| اسم | بيانات | تأثير |
| حجم النمو | القطر 200 مم-300 مم | توفير كريستال الياقوت كبير الحجم لتلبية احتياجات الركيزة كبيرة الحجم وتحسين كفاءة الإنتاج. |
| نطاق درجة الحرارة | الحد الأقصى لدرجة الحرارة 2100 درجة مئوية، الدقة ±0.5 درجة مئوية | تضمن البيئة ذات درجة الحرارة العالية نمو البلورات، ويضمن التحكم الدقيق في درجة الحرارة جودة البلورات ويقلل العيوب. |
| سرعة النمو | 0.5 مم/ساعة - 2 مم/ساعة | التحكم في معدل نمو البلورات وتحسين جودة البلورات وكفاءة الإنتاج. |
| طريقة التسخين | سخان التنغستن أو الموليبدينوم | يوفر مجالًا حراريًا موحدًا لضمان اتساق درجة الحرارة أثناء نمو البلورة وتحسين توحيد البلورة. |
| نظام التبريد | أنظمة تبريد فعالة بالماء أو الهواء | ضمان التشغيل المستقر للمعدات، ومنع ارتفاع درجة الحرارة، وإطالة عمر المعدات. |
| نظام التحكم | PLC أو نظام التحكم بالكمبيوتر | تحقيق التشغيل الآلي والمراقبة في الوقت الحقيقي لتحسين دقة الإنتاج وكفاءته. |
| بيئة الفراغ | حماية من الفراغ العالي أو الغاز الخامل | منع أكسدة البلورة لضمان نقاء البلورة وجودتها. |
مبدأ العمل
يعتمد مبدأ عمل فرن بلورة الياقوت بطريقة KY على تقنية نمو البلورات بطريقة KY (طريقة نمو الفقاعات). والمبدأ الأساسي هو:
1. ذوبان المواد الخام: يتم تسخين المواد الخام Al2O3 المملوءة في بوتقة التنغستن إلى نقطة الانصهار من خلال السخان لتشكيل حساء منصهر.
2. اتصال بلورة البذرة: بعد استقرار مستوى السائل المنصهر، يتم غمر بلورة البذرة في السائل المنصهر الذي يتم التحكم في درجة حرارته بدقة من فوق السائل المنصهر، وتبدأ بلورة البذرة والسائل المنصهر في نمو بلورات بنفس بنية البلورة مثل بلورة البذرة عند واجهة السائل الصلب.
3. تكوين عنق البلورة: تدور بلورة البذرة إلى الأعلى بسرعة بطيئة للغاية ويتم سحبها لفترة من الزمن لتشكيل عنق البلورة.
4. نمو البلورة: بعد أن يصبح معدل تصلب الواجهة بين السائل والبلورة البذرية مستقرًا، لم تعد البلورة البذرية تسحب وتدور، وتتحكم فقط في معدل التبريد لجعل البلورة تتصلب تدريجيًا من الأعلى إلى الأسفل، وأخيرًا تنمو بلورة ياقوتية مفردة كاملة.
استخدام سبيكة الكريستال الياقوتي بعد النمو
1. ركيزة LED:
LED عالي السطوع: بعد قطع سبيكة الياقوت في الركيزة، يتم استخدامها لتصنيع LED المستند إلى GAN، والذي يستخدم على نطاق واسع في مجالات الإضاءة والعرض والإضاءة الخلفية.
شاشات LED صغيرة/صغيرة جدًا: إن التسطيح العالي وكثافة العيوب المنخفضة للركيزة الياقوتية مناسبة لتصنيع شاشات LED صغيرة/صغيرة جدًا عالية الدقة.
2. الصمام الثنائي الليزري (LD):
الليزر الأزرق: تُستخدم ركائز الياقوت في تصنيع ثنائيات الليزر الأزرق لتخزين البيانات وتطبيقات المعالجة الطبية والصناعية.
الليزر فوق البنفسجي: إن نفاذية الضوء العالية والاستقرار الحراري للياقوت مناسبة لتصنيع الليزر فوق البنفسجي.
3. النافذة البصرية:
نافذة نقل الضوء العالي: يتم استخدام سبائك الياقوت في تصنيع النوافذ البصرية لليزر والأجهزة التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء والكاميرات المتطورة.
نافذة مقاومة التآكل: صلابة الياقوت العالية ومقاومته للتآكل تجعله مناسبًا للاستخدام في البيئات القاسية.
4. الركيزة الفوقية شبه الموصلة:
النمو الطبقي لـ GaN: تُستخدم ركائز Sapphire لتنمية طبقات GaN الطبقية لتصنيع ترانزستورات الحركة الإلكترونية العالية (HEMTs) وأجهزة RF.
النمو الطبقي لـ AlN: يستخدم في تصنيع مصابيح LED فوق البنفسجية العميقة والليزر.
5. الالكترونيات الاستهلاكية:
غطاء كاميرا الهاتف الذكي: يتم استخدام سبائك الياقوت لصنع غطاء كاميرا ذو صلابة عالية ومقاومة للخدش.
مرآة الساعة الذكية: مقاومة التآكل العالية لـ Sapphire تجعلها مناسبة لتصنيع مرآة الساعة الذكية الراقية.
6. التطبيقات الصناعية:
أجزاء التآكل: يتم استخدام سبائك الياقوت في تصنيع أجزاء التآكل للمعدات الصناعية، مثل المحامل والفوهات.
أجهزة استشعار درجات الحرارة العالية: إن الاستقرار الكيميائي وخصائص درجات الحرارة العالية للياقوت مناسبة لتصنيع أجهزة استشعار درجات الحرارة العالية.
7. الفضاء والطيران:
النوافذ ذات درجات الحرارة المرتفعة: يتم استخدام سبائك الياقوت في تصنيع النوافذ وأجهزة الاستشعار ذات درجات الحرارة المرتفعة لمعدات الطيران والفضاء.
الأجزاء المقاومة للتآكل: الاستقرار الكيميائي للياقوت يجعله مناسبًا لتصنيع الأجزاء المقاومة للتآكل.
8. المعدات الطبية:
الأجهزة عالية الدقة: يتم استخدام سبائك الياقوت في تصنيع الأدوات الطبية عالية الدقة مثل المشارط والمناظير.
المستشعرات الحيوية: التوافق الحيوي للسافير يجعله مناسبًا لتصنيع المستشعرات الحيوية.
يمكن لشركة XKH أن تقدم للعملاء مجموعة كاملة من خدمات معدات فرن الياقوت العملية KY لضمان حصول العملاء على دعم شامل وفي الوقت المناسب وفعال في عملية الاستخدام.
1. مبيعات المعدات: تقديم خدمات مبيعات معدات فرن الياقوت بطريقة KY، بما في ذلك النماذج المختلفة ومواصفات اختيار المعدات، من أجل تلبية احتياجات إنتاج العملاء.
2. الدعم الفني: لتزويد العملاء بتثبيت المعدات وتشغيلها وغيرها من جوانب الدعم الفني لضمان قدرة المعدات على العمل بشكل طبيعي وتحقيق أفضل نتائج الإنتاج.
3. خدمات التدريب: لتزويد العملاء بخدمات تشغيل المعدات والصيانة وغيرها من جوانب خدمات التدريب، لمساعدة العملاء على التعرف على عملية تشغيل المعدات، وتحسين كفاءة استخدام المعدات.
4. الخدمات المخصصة: وفقًا للاحتياجات الخاصة للعملاء، نقدم خدمات المعدات المخصصة، بما في ذلك تصميم المعدات والتصنيع والتركيب والجوانب الأخرى للحلول الشخصية.
مخطط تفصيلي
