一种新型坩埚结构的制作方法

1.本实用新型涉及坩埚技术领域，具体涉及一种新型坩埚结构。


背景技术：

2.近年来，随着新能源技术的不断发展，复合集流体逐渐进入大众视野，备受市场的青睐。正极集流体就是其中之一，在制造上，传统正极集流体的制造方式是通过铝锭进行压延工艺得到一定厚度的纯铝箔，而复合正极集流体则主要通过蒸镀设备在有机高分子材料(pet/pp等)的两面，分多次蒸发沉积而形成800-1000nm的铝层。在蒸发工艺实现的过程中，陶瓷坩埚起到承载铝粒受热融化并蒸发的作用。
3.中国专利公开号为：cn115558991a，专利名称为：一种坩埚结构，包括：坩埚本体和埚邦，所述埚邦位于所述坩埚本体的外壁面以及底面；所述坩埚本体包括第一底部以及与所述第一底部的边缘相连接的第一侧壁部；所述埚邦包括第二底部以及与所述第二底部的边缘相连接的第二侧壁部；所述第一侧壁部和所述第二侧壁部共同构成所述坩埚结构的侧壁部，所述第一底部和所述第二底部共同构成所述坩埚结构的底部；其中，沿所述坩埚结构的顶部至所述坩埚结构的底部的方向，所述第一侧壁部厚度逐渐减小，所述第二侧壁部厚度逐渐增大。
4.在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：其虽然可以满足一般情况的使用需求，但是投入使用的新型坩埚结构形式多为直筒圆柱体状，在实际生产中我们发现该型的坩埚有一定的弊端：蒸发镀膜过程中，杯口易发生溢铝，熔融态铝液沿着杯体壁下流，易进入电极模块与坩埚的缝隙内部，造成杯体与电极模块的粘黏，粘黏后轻则导致坩埚报废，重则电极模块也将随之报废，故而因为坩埚杯壁溢铝、漏铝问题，限制了铝料的添加量和电极加热功率，进而限制了镀膜最大长度，影响了生产效率。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种结构设置合理且有利于防止铝液进入电极模块与坩埚间夹缝内的一种新型坩埚结构。
6.本实用新型实施例提供了一种新型坩埚结构，包括设有坩埚安装腔的电极模块，设置在所述坩埚安装腔内的坩埚本体，所述坩埚本体与所述坩埚安装腔的内壁之间有夹缝；
7.所述坩埚本体的坩埚外壁上部一体成型有坩埚杯口外壁阻液坡口，所述坩埚杯口外壁阻液坡口处于所述电极模块的顶面正上方。
8.进一步优选为，所述坩埚本体的坩埚内壁上部一体成型有坩埚杯口内壁挡液台阶。
9.进一步优选为，所述坩埚本体的所述坩埚内壁上部还设置有若干个坩埚杯口内壁挡液槽；
10.所述坩埚杯口内壁挡液槽处于所述坩埚杯口内壁挡液台阶的上方，且所述坩埚杯
口内壁挡液槽与所述坩埚杯口内壁挡液台阶相平行。
11.进一步优选为，所述坩埚本体的坩埚外底和所述坩埚本体的所述坩埚外壁相垂直设置；
12.所述坩埚本体中所述坩埚内壁的轮廓为垂直线，并与所述坩埚本体中坩埚内底的轮廓延长线垂直相交，所述坩埚内壁与所述坩埚内底的连接处设置有弧形过渡内壁，所述弧形过渡内壁分别与所述坩埚内壁的轮廓线、所述坩埚内底的轮廓线相切。
13.进一步优选为，所述坩埚杯口外壁阻液坡口的宽度不小于所述电极模块的壁厚。
14.进一步优选为，所述坩埚杯口外壁阻液坡口的底壁为倒v形设置。
15.进一步优选为，所述坩埚杯口外壁阻液坡口的外壁轮廓为垂直设置。
16.或者优选为，所述坩埚杯口外壁阻液坡口的外壁轮廓为上端小且下端大的倾斜设置。
17.进一步优选为，所述坩埚杯口内壁挡液槽的数量为一个。
18.或者优选为，所述坩埚杯口内壁挡液槽的数量为大于或等于两个且相互平行。
19.进一步优选为，所述坩埚本体为氮化硼坩埚。
20.进一步优选为，所述电极模块的顶壁为向外下方倾斜的倾斜面。
21.上述技术方案具有如下有益效果：
22.1.本实用新型的结构设置合理，其在坩埚内壁上部一体成型有坩埚杯口内壁挡液台阶，并且坩埚内壁上部还设置有若干个坩埚杯口内壁挡液槽，其通过坩埚杯口内壁挡液台阶形成对内壁上行蒸发铝液进行一次阻挡，同时坩埚杯口内壁挡液槽形成对内壁上行蒸发铝液进行二次阻挡，并且还结合在坩埚外壁上部一体成型有坩埚杯口外壁阻液坡口，使铝液在重力作用下从坩埚杯口外壁阻液坡口最低点处滴落于正下方，避免顺沿坩埚外壁进入坩埚与电极模块的夹缝中，解决了溢铝、漏铝的问题，可以降低坩埚本体及电极模块的报废率，降低产品的综合制造成本，有利于提高生产效率；
23.2.本实施例中，在坩埚内壁与坩埚内底的连接处设置有弧形过渡内壁，弧形过渡内壁分别与坩埚内壁的轮廓线、坩埚内底的轮廓线相切，在剩铝凝结的情况下，可以减少壁身所受的拉扯应力，避免坩埚本体因剩铝引发侧壁裂纹报废及坩埚内壁裂纹引发漏铝而粘黏电极模块的衍生问题，提高了使用平稳性和使用寿命。
24.3.采用上述结构，解决了溢铝、漏铝的问题，并且坩埚本体的加料量及电极模块的形加热功率也得以提高，在镀膜长度及蒸发效率上得到提升，缩短单卷镀膜产品的综合加工时间，提高了生产效率。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是本实用新型的坩埚结构的第一种结构示意图；
27.图2为本实用新型的坩埚结构的俯视结构示意图；
28.图3为图1中a处放大结构示意图；
29.图4为本实用新型中电极模块的具体结构示意图。
30.附图标记：1、坩埚安装腔；2、电极模块；3、坩埚本体；31、坩埚外壁；32、坩埚内壁；33、坩埚外底；34、坩埚内底；35、弧形过渡内壁；4、夹缝；5、坩埚杯口外壁阻液坡口；6、坩埚杯口内壁挡液台阶；7、坩埚杯口内壁挡液槽。
具体实施方式
31.下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
32.实施例1
33.如图1至图4所示，一种新型坩埚结构，包括设有坩埚安装腔1的电极模块2，如图4所示，设置在坩埚安装腔1内的坩埚本体3，坩埚本体3与坩埚安装腔1的内壁之间有夹缝4；本实施例中，电极模块2为现有技术的结构，只是简单的进行应用，其中坩埚安装腔1的内壁和底壁的轮廓相垂直设置，而本实施例中，坩埚本体3可以为氮化硼坩埚。而蒸发金属为铝，在实际应用过程中，坩埚本体3还可以为其他常规的材料制造，并且其结构的形式也并不固定，可以根据需要进行加工设置，而且其应用的蒸发金属也并不限于铝材，还可以为其他常见的蒸发金属使用，此为本技术领域技术人员的常规替换。
34.如图1和图3所示，坩埚本体3的坩埚外壁31上部一体成型有坩埚杯口外壁阻液坡口5，本实施例中，坩埚杯口外壁阻液坡口5的外壁轮廓为垂直设置。坩埚杯口外壁阻液坡口5处于电极模块2的顶面正上方；本实施例中，坩埚杯口外壁阻液坡口5的宽度不小于电极模块2的壁厚。如图2所示，坩埚杯口外壁阻液坡口5的底壁为倒v形设置。采用上述结构，当铝液在重力作用下滴落时也会从倒v形设置的最低点处滴落于正下方，从而不会顺沿坩埚本体3的坩埚外壁31进入夹缝4内，从而不会造成坩埚本体3与电极模块2的粘连，能更好的防止残液沿坩埚本体3的坩埚外壁31下流的情况。坩埚杯口外壁阻液坡口5主要是用于进一步弥补坩埚杯口内壁挡液台阶6和坩埚杯口内壁挡液槽7的拦截能力不足的缺陷。
35.并且在实际应用过程中，为了能更好地避免铝液进入夹缝4内，电极模块2的顶壁为向外下方倾斜的倾斜面。从而即使滴落在电极模块的顶壁也会顺着倾斜面向下流动，不会进入夹缝4中。
36.如图1和图3所示，在实际应用过程中，坩埚本体3的坩埚内壁32上部一体成型有坩埚杯口内壁挡液台阶6；在本实施例中，其坩埚杯口内壁挡液台阶6的高度可以根据需要进行设置，一般在10cm-30cm即可。其通过坩埚杯口内壁挡液台阶6形成对坩埚内壁32上行蒸发铝液的一次阻挡。
37.如图1和图3所示，并且进一步，坩埚本体3的坩埚内壁32上部还设置有若干个坩埚杯口内壁挡液槽7；坩埚杯口内壁挡液槽7处于坩埚杯口内壁挡液台阶6的上方，且坩埚杯口内壁挡液槽7与坩埚杯口内壁挡液台阶6相平行。本实施例中，其坩埚杯口内壁挡液槽7为一
个，其可以对坩埚内壁32上行蒸发铝液的二次阻挡。本实施例中，坩埚杯口内壁挡液槽7的深度可以根据需要进行加工设置，具体深度在5cm-15cm即可。
38.如图1和图3所示，本实施例中，坩埚本体3的坩埚外底33和坩埚本体3的坩埚外壁31相垂直设置；而且坩埚本体3中坩埚内壁32的轮廓为垂直线，并与坩埚本体3中坩埚内底34的轮廓延长线垂直相交，坩埚内壁32与坩埚内底34的连接处设置有弧形过渡内壁35，弧形过渡内壁35分别与坩埚内壁32的轮廓线、坩埚内底34的轮廓线相切。
39.采用上述结构，可以保证弧形过渡内壁35处的壁厚，并且其通过弧形过渡内壁35的平滑过渡，可以弱化加工时的应力集中，提高了可加工性，并且由于弧形过渡内壁35的坩埚下部壁厚，因而可使得壁身强度有较大的提升，当坩埚内剩铝凝结后，因金属材料与坩埚材料热膨胀性能上的差异，壁身所受到的拉扯力较小，其原理是，虽然凝结铝液所产生的拉扯应力，弧形过渡内壁35轮廓上各点所受拉扯力将更加分散，可以分解成垂直方向和水平方向的两个分应力，可以减少坩埚内壁32所受水平方向上的总应力，配合坩埚本体3底部壁厚增加带来的强度提升，使坩埚本体剩铝引发的杯壁裂纹报废及坩埚怀壁轮廓引发漏铝而粘黏电极模块2的衍生问题得以解决。
40.本实施例具有的有益效果为：
41.1.本实用新型的结构设置合理，其在坩埚内壁上部一体成型有坩埚杯口内壁挡液台阶，并且坩埚内壁上部还设置有若干个坩埚杯口内壁挡液槽，其通过坩埚杯口内壁挡液台阶形成对内壁上行蒸发铝液进行一次阻挡，同时坩埚杯口内壁挡液槽形成对内壁上行蒸发铝液进行二次阻挡，并且还结合在坩埚外壁上部一体成型有坩埚杯口外壁阻液坡口，使铝液在重力作用下从坩埚杯口外壁阻液坡口最低点处滴落于正下方，避免顺沿坩埚外壁进入坩埚与电极模块的夹缝中，解决了溢铝、漏铝的问题，可以降低坩埚本体及电极模块的报废率，降低产品的综合制造成本，有利于提高生产效率；
42.2.本实施例中，在坩埚内壁与坩埚内底的连接处设置有弧形过渡内壁，弧形过渡内壁分别与坩埚内壁的轮廓线、坩埚内底的轮廓线相切，在剩铝凝结的情况下，可以减少壁身所受的拉扯应力，避免坩埚本体因剩铝引发侧壁裂纹报废及坩埚内壁裂纹引发漏铝而粘黏电极模块的衍生问题，提高了使用平稳性和使用寿命。
43.3.采用上述结构，解决了溢铝、漏铝的问题，并且坩埚本体的加料量及电极模块的形加热功率也得以提高，在镀膜长度及蒸发效率上得到提升，缩短单卷镀膜产品的综合加工时间，提高了生产效率。
44.实施例2
45.本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：坩埚杯口内壁挡液槽7的数量为大于或等于两个且相互平行，具体为2个。其可以在提升杯口高度的前提下，增加了坩埚杯口内壁挡液槽7的数量，可以达到更好的二次阻挡的效果。
46.实施例3
47.本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：坩埚杯口外壁阻液坡口5的外壁轮廓为上端小且下端大的倾斜设置。本实施例中，倾斜轮廓与弧线轮廓同样具有增加下部壁厚并分散拉扯应力的效果。
48.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描
述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.本实用新型中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
50.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征：
1.一种新型坩埚结构，包括设有坩埚安装腔(1)的电极模块(2)，设置在所述坩埚安装腔(1)内的坩埚本体(3)，所述坩埚本体(3)与所述坩埚安装腔(1)的内壁之间有夹缝(4)；其特征在于：所述坩埚本体(3)的坩埚外壁(31)上部一体成型有坩埚杯口外壁阻液坡口(5)，所述坩埚杯口外壁阻液坡口(5)处于所述电极模块(2)的顶面正上方。2.根据权利要求1所述的一种新型坩埚结构，其特征在于：所述坩埚本体(3)的坩埚内壁(32)上部一体成型有坩埚杯口内壁挡液台阶(6)。3.根据权利要求2所述的一种新型坩埚结构，其特征在于：所述坩埚本体(3)的所述坩埚内壁(32)上部还设置有若干个坩埚杯口内壁挡液槽(7)；所述坩埚杯口内壁挡液槽(7)处于所述坩埚杯口内壁挡液台阶(6)的上方，且所述坩埚杯口内壁挡液槽(7)与所述坩埚杯口内壁挡液台阶(6)相平行。4.根据权利要求3所述的一种新型坩埚结构，其特征在于：所述坩埚本体(3)的坩埚外底(33)和所述坩埚本体(3)的所述坩埚外壁(31)相垂直设置；所述坩埚本体(3)中所述坩埚内壁(32)的轮廓为垂直线，并与所述坩埚本体(3)中坩埚内底(34)的轮廓延长线垂直相交，所述坩埚内壁(32)与所述坩埚内底(34)的连接处设置有弧形过渡内壁(35)，所述弧形过渡内壁(35)分别与所述坩埚内壁(32)的轮廓线、所述坩埚内底(34)的轮廓线相切。5.根据权利要求4所述的一种新型坩埚结构，其特征在于：所述坩埚杯口外壁阻液坡口(5)的宽度不小于所述电极模块(2)的壁厚。6.根据权利要求5所述的一种新型坩埚结构，其特征在于：所述坩埚杯口外壁阻液坡口(5)的底壁为倒v形设置。7.根据权利要求6所述的一种新型坩埚结构，其特征在于：所述坩埚杯口外壁阻液坡口(5)的外壁轮廓为垂直设置。8.根据权利要求6所述的一种新型坩埚结构，其特征在于：所述坩埚杯口外壁阻液坡口(5)的外壁轮廓为上端小且下端大的倾斜设置。9.根据权利要求3所述的一种新型坩埚结构，其特征在于：所述坩埚杯口内壁挡液槽(7)的数量为一个。10.根据权利要求3所述的一种新型坩埚结构，其特征在于：所述坩埚杯口内壁挡液槽(7)的数量为大于或等于两个且相互平行；所述坩埚本体(3)为氮化硼坩埚；所述电极模块(2)的顶壁为向外下方倾斜的倾斜面。

技术总结
本实用新型实施例提供一种新型坩埚结构，包括设有坩埚安装腔的电极模块，设置在坩埚安装腔内的坩埚本体，坩埚本体与坩埚安装腔的内壁之间有夹缝；坩埚本体的坩埚外壁上部一体成型有坩埚杯口外壁阻液坡口，坩埚本体的坩埚内壁上部一体成型有坩埚杯口内壁挡液台阶；坩埚本体的坩埚内壁上部还设置有若干个坩埚杯口内壁挡液槽。本实用新型的结构设置合理，通过坩埚杯口内壁挡液台阶形成对内壁上行蒸发铝液进行一次阻挡，同时坩埚杯口内壁挡液槽形成对内壁上行蒸发铝液进行二次阻挡，避免顺沿坩埚外壁进入坩埚与电极模块的夹缝中，解决了溢铝、漏铝的问题，可以降低坩埚本体及电极模块的报废率，有利于提高生产效率。有利于提高生产效率。有利于提高生产效率。


技术研发人员：臧世伟
受保护的技术使用者：重庆金美新材料科技有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/7/14