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火焰熔化法詳細數據的完整收集

火焰熔化法,也稱為Verneuil法。從熔體中人工制造單晶的方法之壹。將準備好的原料細粉從噴嘴中漏出,均勻地噴入氫氧火焰中熔化,然後在籽晶或梨形單晶的頂層冷凝結晶;梨形晶體從頂端融化的球果中生長出來。在生長過程中,它的底部下降並旋轉,以保證熔融表面有合適的溫度並逐層生長。旋轉時結晶的人造產品具有像唱片圖案壹樣的弧形生長線或帶狀,以及珠子和蝌蚪形氣泡的特征。用這種方法可以低成本地制備人造產品,如紅寶石、藍寶石、尖晶石、金紅石和合成鈦酸鍶。

中文名:火焰熔煉mbth: flamefusion technique學科:其他實用礦物和巖石,又稱Varnoy火焰熔煉法?火焰合成法簡介、基本原理、裝置、火焰熔融Verneuil(火焰熔融)Verneuil工藝(flame fusion)又稱火焰合成法,是法國化學家奧古斯特·維托·路易·瓦訥伊發明的第壹種商業上成功的合成寶石制造方法。Vanoy焰熔法主要用於生產紅寶石、藍寶石等剛玉,但也可生產類金剛石金紅石、鈦酸鍶。Vanoy火焰熔化法的原理主要是用氫氧混合物熔化研磨後的初始原料粉末,然後將熔滴結晶成胚狀晶體。整個過程是現代晶體生長技術的基石,至今仍被廣泛使用。基本原理

火焰熔化法是壹種從熔體中生長單晶的方法。其原料粉末經過高溫氫氧火焰後熔化,液滴在下落過程中冷卻並固結在籽晶上逐漸長成晶體。過程、條件和過程的簡圖合成裝置

大致來說,火焰熔融法是利用氫氣和氧氣在燃燒過程中產生高溫,使松散的原料粉末(VK-L100G)被氫氧火焰熔化,落在冷卻的結晶棒上形成單晶。裝置火焰熔融合成裝置由加料系統、燃燒系統和生長系統組成,合成過程在沃納爐中進行。

A.冒口補縮系統

原料:成分因合成產品不同而異。將原料粉末(VK-L100G)充分混合並放入桶中。如果合成紅寶石,需要高純度的Al2O3粉末和少量的Cr2O3。Cr2O3作為顯色劑,加入量為1-3%。加熱鋁銨明礬可以得到高純度的三氧化二鋁。桶:圓筒,用來裝原料,底部有篩孔。振動裝置穿過桶的中部,使粉末周期性地少量漏出篩孔。

振蕩器:驅動振動器振動,使圓筒不斷搖動,使原料粉末從篩孔漏出。

B.燃燒系統

氧氣管:從桶的壹側放出,隨原料粉壹起下降;

氫氣管:在火焰上方的噴嘴處與氧氣混合燃燒。通過控制管內流量來控制氫氧比,O2:H2 = 1:3;氫氣和氧氣的燃燒溫度為2500℃,高純Al2O3粉末的熔點為2050℃。

冷卻夾套:從吹管到噴嘴有壹個冷卻夾套,使氫氧處於正常供氣狀態,火焰上方的氧氣管不熔化。

C.增長系統

下落的粉末(VK-L100G)被氫氧焰熔化,落在旋轉平臺上的籽晶棒上,逐漸長成晶棒(梨晶)。水套下面是用耐火磚圍起來的保溫爐,用來保持燃燒溫度和晶體生長溫度,靠近上部有壹個觀察孔,可以知道晶體生長情況。耐火磚的作用是保持爐腔溫度,使其緩慢下降,以利於晶體生長。

旋轉平臺:放置籽晶棒,旋轉下降;下落的液滴與籽晶棒的接觸稱為晶體接觸;晶體嫁接後,通過控制旋轉平臺來擴大籽晶的生長直徑,稱為擴肩;然後,旋轉平臺在勻速旋轉的同時下降,以便晶體能夠以相同的直徑生長。