一种碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构的制作方法

1.本实用新型属于热电材料技术领域，具体涉及一种区熔炉用石英管装夹结构。


背景技术：

2.半导体热电材料是一种可以利用seebeck和peltier效应实现热能-电能转化的绿色能源材料，bi2te3基热电材料是最早发现和展开研究的热电材料，也是迄今商业化最成熟的热电材料之一，已广泛应用于微区制冷、精密温控等领域，具有巨大的发展前景。
3.目前商业化所使用的一般是区熔碲化铋材料，在其制备过程中，需要首先将原材料按照一定的比例真空密封于尖底石英管(或高硼硅玻璃管)中，然后将石英管装入摇摆熔炼炉中进行熔炼，之后将石英管固定于区熔炉中进行区熔长晶。在区熔过程中，传统的固定方式是将石英管尖端直接放于下部的底座上，由于不同材料在区熔温度下具备不同的膨胀系数，这样就容易造成石英管尖端应力集中，导致石英管破裂。另外目前区熔过程中，石英管穿过区熔炉顶板伸入区熔炉内部，石英管容易发生倾斜或摆动，无法保证石英管与加热体同轴心。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提供一种碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，是一种牢固、安全的装夹方式，可以将石英管悬空固定于区熔炉中，并在石英管竖直方向上设计一定的调整空间，避免石英管倾斜与加热体发生碰撞。
5.本发明的目的是以下述方式实现的：
6.一种碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，包括设置在区熔炉柜体顶板上的导向套，导向套由带安装座的第一夹持套和与第一夹持套活动连接的第二夹持套构成，第一夹持套的底部设置在区熔炉柜体顶板上，在第一夹持套的底部还至少设置有三个调整螺丝。
7.上述碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，所述第一夹持套上设置有第一螺栓孔，第二夹持套上设置有第二螺栓孔，螺栓穿过第一螺栓孔和第二螺栓孔将第一夹持套和第二夹持套连接在一起。
8.上述碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，所述第一夹持套凹槽的孔径和第二夹持套的凹槽的孔径不同。
9.上述碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，所述第一夹持套的底部设置有底部螺栓孔，在区熔炉顶板上设置有螺栓孔，螺栓穿过底部螺栓孔和区熔炉顶板上的螺栓孔将第一夹持套设置在区熔炉顶板上。
10.上述的碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，所述导向套为塑性材质。
11.上述的碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，所述导向套为尼龙材质。
12.上述碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，还包括设置在区熔炉底板上的底座，所述底座由固定设置在区熔炉底板上的下底座，在下底座上插设有上底座，在上底座
顶部中心位置设置有定位槽。
13.上述碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，所述下底座顶部设置有定位柱及插槽，对应地在上底座上设置定位孔和插销，上底座插设在下底座上。
14.相对于现有技术，本实用新型具有以下技术效果：
15.本实用新型设置在区熔炉顶板上的导向套能够夹紧石英管，调整螺丝能够调整石英管的垂直底，保证石英管与加热体为同轴心，当调整好石英管垂直度后，用螺栓将导向套固定在顶板上，避免了石英管发生倾斜或摆。底座为两部分设置，在安装石英管时，将上底座向上取出同时旋转使上底座放置在下底座上，方便石英管对中；当石英管安装完成后，将上底座旋转后插入下底座，使石英悬空固定于区熔炉中，进行区熔作业。
附图说明
16.图1是本实用新型结构示意图。
17.图2是本实用新型导向套结构示意图。
18.图3是本实用新型导向套下底面示意图。
19.图4是本实用新型导向套爆炸图。
20.图5是本实用新型导向套俯视图。
21.图6是本实用新型底座结构示意图。
22.图7是本实用新型在装石英管时的底座结构示意图。
23.图8是本实用新型在区熔时的底座结构示意图。
24.图9为本实用新型使用状态参考图。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
26.应该指出，以下详细说明都是例式性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的技术含义相同。
27.如附图1-9所示，本实用新型公开一种碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构其包括设置在区熔炉柜体顶板上的导向套，导向套由带安装座的第一夹持套和与第一夹持套活动连接的第二夹持套构成，第一夹持套的底部设置在区熔炉柜体顶板上，在第一夹持套的底部还至少设置有三个调整螺丝3。本实用新型在实验时，采用6个调整螺丝，在第一夹持套的底部均匀设置6个供调整螺丝通过的螺栓孔，调整螺丝穿过这6个螺栓孔调整整个导向套平面的角度，从而保证导向套所夹持的石英管与加热体同轴心。
28.所述的碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，所述第一夹持套上设置有第一螺栓孔1，第二夹持套上设置有第二螺栓孔2，螺栓穿过第一螺栓孔和第二螺栓孔将第一夹持套和第二夹持套连接在一起。
29.所述的碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，如图3所示，所述第一夹持套凹槽的孔径和第二夹持套的凹槽的孔径不同。目的是方便石英管穿过。
30.所述的碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，所述第一夹持套的底部设置有底部螺栓孔4，在区熔炉顶板上设置有螺栓孔，螺栓穿过底部螺栓孔和区熔炉顶板上的螺
栓孔将第一夹持套设置在区熔炉顶板上。
31.所述的碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，所述导向套为塑性材质，具体地导向套为尼龙材质。其目的是在保证石英管装夹牢固的同时，要避免将石英管夹破。
32.所述的碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，还包括设置在区熔炉底板上的底座，所述底座由固定设置在区熔炉底板上的下底座，在下底座上插设有上底座，在上底座顶部中心位置设置有定位槽。
33.所述的碲化铋基热电材料区熔炉用石英管装夹结构，所述下底座顶部设置有定位柱及插槽，对应地在上底座上设置定位孔和插销，上底座插设在下底座上。
34.本实用新型的使用方法：
35.1、安装石英管时，向上提上底座至上底座插销脱离下底座的插槽时，旋转上底座将c至其与d分离位置，如图7所示；
36.2、石英管由上向下依次穿过导向套a、加热体d，使尖端坐于底座b中上底座c顶端的定位槽，如图9所示；
37.3、利用螺栓闭合第一夹持套a、第二夹持套b两部分，夹紧石英管，如石英管倾斜，可通过导向套a中6个调整螺丝(图1中序号3)进行调节；
38.4、石英管安装完成后，旋转上底座c使上底座插销插入与下底座d的的插槽部分进行闭合，此时上底座c与石英管c脱离，如图8所示；
39.5、加热体d开始升温，至所需温度时，d由下向上进行扫描式加热，区熔开始，直至d完全通过石英管中铸锭时，区熔结束。
40.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。