碳/碳复合材料坩埚及其制备方法、晶体生长设备

1.一种碳/碳复合材料坩埚，其特征在于，包含坩埚体；
所述坩埚体包括本体及夹层，所述本体具有用于置物的腔体，所述夹层设于所述本体
的侧壁内，所述本体与所述夹层的材质均为碳/碳复合材料；
所述夹层的密度小于所述本体的侧壁的密度，所述夹层的厚度沿所述本体的轴向自所
述腔体的底部至所述腔体的敞口处的方向上逐渐增大；
或者，所述夹层的密度大于所述本体的侧壁的密度，所述夹层的厚度沿所述本体的轴
向自所述腔体的底部至所述腔体的敞口处的方向上逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的碳/碳复合材料坩埚，其特征在于，所述腔体为圆柱形，所述夹
层环绕所述腔体呈环形设置；
和/或，所述夹层沿所述轴向的纵截面呈等腰三角形。
3.根据权利要求1所述的碳/碳复合材料坩埚，其特征在于，当所述夹层的密度小于所
3 3
述本体的侧壁的密度时，所述夹层的密度为0.4g/m ～0.9g/m ，所述本体的侧壁的密度为
3 3
1.2g/m～1.7g/m；
3
当所述夹层的密度大于所述本体的侧壁的密度时，所述夹层的密度为1.2g/m ～1.7g/
3 3 3
m，所述本体的侧壁的密度为0.4g/m～0.9g/m。
4.根据权利要求1至3任一项所述的碳/碳复合材料坩埚，其特征在于，所述本体包括：
本体底段和本体顶段，所述本体底段的一端开口，所述本体顶段的两端开口，所述本体底段
与所述本体顶段可拆卸地连接，所述本体底段的开口端和所述本体顶段的开口能够连通形
成所述腔体；
所述夹层设于所述本体底段和/或所述本体顶段的侧壁内。
5.根据权利要求4所述的碳/碳复合材料坩埚，其特征在于，所述夹层包括：
第一子夹层，设于所述本体底段的侧壁内，所述第一子夹层的密度小于所述本体底段
的侧壁的密度，所述第一子夹层的厚度沿所述本体底段的轴向自所述本体底段底部至所述
本体底段顶部的方向上逐渐增大；及
第二子夹层，设于所述本体顶段的侧壁内，所述第二子夹层的密度小于所述本体顶段
的侧壁的密度，所述第二子夹层的厚度沿所述本体顶段的轴向自所述本体顶段底部至所述
本体顶段顶部的方向上逐渐增大。
6.根据权利要求4所述的碳/碳复合材料坩埚，其特征在于，所述夹层包括：
第一子夹层，设于所述本体底段的侧壁内，所述第一子夹层的密度大于所述本体底段
的侧壁的密度，所述第一子夹层的厚度沿所述本体底段的轴向自所述本体底段底部至所述
本体底段顶部的方向上逐渐减小；及
第二子夹层，设于所述本体顶段的侧壁内，所述第二子夹层的密度大于所述本体顶段
的侧壁的密度，所述第二子夹层的厚度沿所述本体顶段的轴向自所述本体顶段底部至所述
本体顶段顶部的方向上逐渐减小。
7.根据权利要求1至3任一项所述的碳/碳复合材料坩埚，其特征在于，所述碳/碳复合
材料坩埚还包括：
坩埚盖，所述坩埚盖的材质为碳/碳复合材料，所述坩埚盖可开合地设于所述坩埚体的
腔体敞口处。
8.权利要求1至7任一项所述的碳/碳复合材料坩埚的制备方法，其特征在于，包括如下
步骤：
以碳纤维网胎作为所述夹层，以炭纤维毡作为所述本体，将所述本体设于所述夹层的
两侧并卷曲缠绕后针刺复合，形成所述坩埚体的预制体；
将所述坩埚体的预制体进行增密处理，得到所述坩埚体的坯体；及
将所述坩埚体的坯体在真空条件下进行加热纯化处理。
9.一种晶体生长设备，其特征在于，包括：
炉体；
托盘，设于所述炉体内，所述托盘上设有多个可转动的置放盘；
权利要求1至7任一项所述的碳/碳复合材料坩埚，所述碳/碳复合材料坩埚的数量为多
个，多个所述碳/碳复合材料坩埚分别设置在多个所述置放盘上；及
加热装置，设于所述炉体内，所述加热装置围绕所述托盘及所述碳/碳复合材料坩埚设
置。
10.一种晶体生长设备，其特征在于，包括：
炉体；及
多个晶体生长单元，所述晶体生长单元包括托盘、碳/碳复合材料坩埚、加热装置及保
温装置，所述托盘设于所述炉体内，所述碳/碳复合材料坩埚设置在所述托盘上，所述加热
装置围绕所述托盘及所述碳/碳复合材料坩埚设置，所述保温装置围绕所述加热装置的外
侧设置；多个所述晶体生长单元分别独立地设置在所述炉体内；所述碳/碳复合材料坩埚为
权利要求1至7任一项所述的碳/碳复合材料坩埚。

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