针对大直径管的封管方法与流程

本发明属于封管，具体涉及一种针对大直径管的封管方法。

背景技术：

1、碲锌镉是目前应用十分广泛的半导体材料，碲锌镉在制备过程中需要对多种原料进行密封熔炼。目前熔炼方式通常是将各种原料放置在石英管中，利用真空密封装置进行密封。

2、传统的真空密封装置一般利用氢气和氧气等瓶装储存气体提供高温热源，采用真空泵将石英管抽真空后，通过对石英管手动拉拽或者底部施加配重进行缩颈封口，自动化程度较低，对操作过程的控制存在不确定性，尤其封口时，人为转动热源或石英管，转速和封接位置无法保证统一，从而影响石英管封接时受热不均匀。而且此种装置可封口的石英管直径较小，对于直径超过30mm的大直径的石英管，通过边旋转石英管边加热的方式，无法保证圆周方向各处加热均匀，并且直径过大时，熔融的管壁无法向内聚拢完成缩颈密封。因此，现有的无法用于大直径管的封管处理，而碲锌镉在制备时，选用小直径的石英管用于碲锌镉熔炼则无法实现碲锌镉的大批量生产，所以，急需开发出一种针对大直径管的封管方法。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明提出一种针对大直径管的封管方法，该针对大直径管的封管方法具有的封管过程简单可靠，操作稳定，适用于大直径管的密封优点。

3、根据本发明实施例的针对大直径管的封管方法，包括：步骤一：根据石英管的直径选择对应的石英塞，使石英塞能够卡装在石英管内部的台阶上；步骤二：将石英管安装在旋转装置上，并将石英管与真空装置相连接；步骤三：对石英管内部进行抽真空处理后，保持石英管进行旋转；步骤四：对旋转的石英管的外壁预热一定时间，石英管的加热位置与石英塞相对应；步骤五：对石英管进行加热升温，使石英管熔融后与石英塞粘合在一起，以使石英管内部完成密封；步骤六：对石英管进行两次退火处理后降到室温。

4、根据本发明一个实施例，步骤一中石英管内壁上设置有台阶，石英塞抵在台阶上，石英塞与石英管的内壁之间形成间隙。

5、根据本发明一个实施例，步骤三中抽真空处理的具体过程为：先对石英管内部进行抽真空，再向石英管内通入氮气，重复2-6次后继续保持抽真空状态。

6、根据本发明一个实施例，步骤三中石英管旋转的转速为90-150rpm/min。

7、根据本发明一个实施例，步骤四中预热温度为500-1000℃，预热时间为15-30min。

8、根据本发明一个实施例，步骤五中加热温度为1500-2500℃，加热时间为15-35min。

9、根据本发明一个实施例，步骤六中第一次退火处理的温度为1000-1800℃，第二次退火温度为500-1000℃，退火处理时间为15-30min。

10、根据本发明一个实施例，预热和加热均采用喷枪。

11、根据本发明一个实施例，石英管的直径为90-120mm。

12、本发明的有益效果是，本发明整个操作过程简单可靠，利用石英管内的台阶预先卡装石英塞，在抽真空后对旋转的石英管进行预热和加热处理，使石英管熔融后在负压作用下与石英塞粘合在一起，从而实现大直径石英管的真空密封，整个过程中能够保证石英管受热均匀，同时能够避免石英管升温过快导致开裂，抽真空可以有效去除石英管内的空气保证碲锌镉熔炼纯度，同时还可以让熔融的石英管在负压作用下与石英塞粘合，通过两次退火处理也可以避免石英管降温过快导致破裂，整个封管过程兼顾了效率和安全性。

13、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

14、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种针对大直径管的封管方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的针对大直径管的封管方法，其特征在于，步骤一中石英管内壁上设置有台阶，石英塞抵在台阶上，石英塞与石英管的内壁之间形成间隙。

3.根据权利要求1所述的针对大直径管的封管方法，其特征在于，步骤三中抽真空处理的具体过程为：先对石英管内部进行抽真空，再向石英管内通入氮气，重复2-6次后继续保持抽真空状态。

4.根据权利要求1所述的针对大直径管的封管方法，其特征在于，步骤三中石英管旋转的转速为90-150rpm/min。

5.根据权利要求1所述的针对大直径管的封管方法，其特征在于，步骤四中预热温度为500-1000℃，预热时间为15-30min。

6.根据权利要求1所述的针对大直径管的封管方法，其特征在于，步骤五中加热温度为1500-2500℃，加热时间为15-35min。

7.根据权利要求1所述的针对大直径管的封管方法，其特征在于，步骤六中第一次退火处理的温度为1000-1800℃，第二次退火温度为500-1000℃，退火处理时间为15-30min。

8.根据权利要求1所述的针对大直径管的封管方法，其特征在于，预热和加热均采用喷枪。

9.根据权利要求1所述的针对大直径管的封管方法，其特征在于，石英管的直径为90-120mm。

技术总结本发明公开了一种针对大直径管的封管方法，包括：步骤一：根据石英管的直径选择对应的石英塞，使石英塞能够卡装在石英管内部的台阶上；步骤二：将石英管安装在旋转装置上，并将石英管与真空装置相连接；步骤三：对石英管内部进行抽真空处理后，保持石英管进行旋转；步骤四：对旋转的石英管的外壁预热一定时间，石英管的加热位置与石英塞相对应；步骤五：对石英管进行加热升温，使石英管熔融后与石英塞粘合在一起，以使石英管内部完成密封；步骤六：对石英管进行两次退火处理后降到室温。本发明具有的封管过程简单可靠，操作稳定，适用于大直径管的密封优点。技术研发人员：孙士文,张恒,张晶受保护的技术使用者：中科宏芯（常州）传感科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27