一种石墨坩埚的制作方法

专利2025-07-18  4


本发明属于石墨制品的制备,具体涉及一种石墨坩埚,尤其涉及一种大尺寸方形石墨坩埚。


背景技术:

1、石墨坩埚拥有非常好的热导性和耐高温性,同时具有抗酸、碱性溶液腐蚀性,因其具有很强的化学稳定性,被广泛用于合金工具钢、有色金属和负极材料的熔炼等。现有的负极材料生产用石墨坩埚技术已较为成熟,是将生产锂电池负极材料所用的石墨前驱体材料预埋在石墨坩埚内的粉状碳质中间体中,然后在高温条件下完成石墨化的过程。目前使用的石墨坩埚包括圆形坩埚和方形坩埚,圆形石墨坩埚的生产成本低,方形石墨坩埚比圆形石墨坩埚生产成本高,但容积增加20%左右,目前使用的方形石墨坩埚主要有两种形式:其一,先生产或购置性能符合要求的石墨块,然后在石墨块上采用机械加工的方式,掏空形成腔体,这种方式生产的方形石墨坩埚,造成石墨块料的大量浪费,生产加工成本较高;其二、先生产或购置石墨板,然后通过胶粘或者螺钉固定等方式加工成方形坩埚。这种方形石墨坩埚结构强度比较差,在生产负极材料的过程中容易断裂发生事故,同时石墨板之间的连接处密封性不良,粉状碳质中间体易渗出。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本实用新型提供一种石墨坩埚,其为方形,包括坩埚本体和采用内嵌入方式与所述坩埚本体的顶部开口连接的坩埚盖,其中:

2、所述坩埚本体的横截面外壁包括相对设置的两个第一短边和相对设置的两个第一长边,以及第一短边和第一长边之间的四个第一过渡角,其中所述第一过渡角为以所述坩埚本体的横截面中心为圆点的半径为120mm的圆弧过渡线,所述第一短边为圆心在该第一短边中心线的延长线上距离所述第一短边中点为1565mm的圆弧过渡线,所述第一长边为圆心在该第一长边中心线的延长线上距离所述第一长边中点为3065mm的圆弧过渡线。其中采用对称圆弧线的切线连接过渡,可进一步实现在使用过程中坩埚内部热分布均匀,避免热量的局部集中;

3、所述坩埚本体的横截面内壁包括相对设置的两个第二短边和相对设置的两个第二长边,以及第二短边和第二长边之间的四个第二过渡角,其中所述第二过渡角为以所述坩埚本体的横截面中心为圆点的半径为100mm的圆弧过渡线,所述第二短边为圆心在该第二短边中心线的延长线上距离所述第二短边中点为1002mm的圆弧过渡线,所述第二长边为圆心在该第二长边中心线的延长线上距离所述第二长边中点为2252mm的圆弧过渡线。石墨坩埚本体的内腔同样采用对称圆弧线的切线连接过渡,可以保证均匀壁厚,且坩埚使用过程中散热均匀。

4、在一些实施方式中,所述坩埚本体的垂直切面为矩形,其高度为1160-2000mm。

5、在一些实施方式中,所述坩埚本体沿所述第一短边的垂直切面的宽度为600mm,所述坩埚本体沿所述第一长边的垂直切面的宽度为500mm。

6、在一些实施方式中,所述坩埚本体的垂直切面的矩形的内侧壁和底部通过半径为40mm的圆弧过渡。

7、在一些实施方式中,所述坩埚本体的壁厚为30-60mm。

8、在一些实施方式中,所述坩埚盖的厚度为50mm。

9、在一些实施方式中,所述坩埚盖的垂直切面的宽度与所述坩埚本体沿相同方向的垂直切面的宽度相同。



技术特征:

1.一种石墨坩埚,其为方形,其特征在于,所述石墨坩埚包括坩埚本体(1)和采用内嵌入方式与所述坩埚本体(1)的顶部开口连接的坩埚盖(2),其中:

2.根据权利要求1所述的石墨坩埚,其特征在于,所述坩埚本体(1)的垂直切面为矩形,其高度为1160-2000mm。

3.根据权利要求2所述的石墨坩埚,其特征在于,所述坩埚本体(1)沿所述第一短边(11)的垂直切面的宽度为600mm,所述坩埚本体(1)沿所述第一长边(12)的垂直切面的宽度为500mm。

4.根据权利要求2所述的石墨坩埚,其特征在于,所述坩埚本体(1)的垂直切面的矩形的内侧壁和底部通过半径为40mm的圆弧过渡。

5.根据权利要求1所述的石墨坩埚,其特征在于,所述坩埚本体(1)的壁厚为30-60mm。

6.根据权利要求1所述的石墨坩埚,其特征在于,所述坩埚盖(2)的厚度为50mm。

7.根据权利要求1所述的石墨坩埚,其特征在于,所述坩埚盖(2)的垂直切面的宽度与所述坩埚本体(1)沿相同方向的垂直切面的宽度相同。


技术总结
本技术公开一种石墨坩埚,其为方形且包括坩埚本体和采用内嵌入方式与所述坩埚本体的顶部开口连接的坩埚盖,所述坩埚本体的横断面外壁基础形状为矩形,且在该矩形基础形状的基础上对其直角和直线段均采用了对称圆弧线的切线连接过渡,可以实现在使用过程中坩埚内部热分布均匀,避免热量的局部集中。

技术研发人员:朱国本,陈丰敏,刘君,王内内,赵海峰,谌蕙荃,朱克强
受保护的技术使用者:青岛正望新材料股份有限公司
技术研发日:20231114
技术公布日:2024/6/26
转载请注明原文地址:https://doc.8miu.com/read-1822679.html

最新回复(0)