蒸發舟
所有蒸發器皿的統稱
蒸發舟為所有蒸發器皿的統稱。根據使用用途的不同,其成分配方也不一樣。所涉及到的材料有氮化硼,二硼化鈦,氮化鋁,氧化鋁,氧化鋯,碳化硅,氮化硅等多種金屬非金屬化合物。19世紀多使用石墨材料做蒸發舟,但污染嚴重和壽命低,極少使用。
19世紀的石墨舟在很多行業已經淘汰,20世紀後期比較流行的是氮化硼二硼化鈦複合導電陶瓷加工的產品。由於氮化硼具有極高的絕緣性,二硼化鈦具有極高的導電性,根據2種材料的不同配比,可以很容易控制所制產品的電阻率。
但是國內原材料的製備工藝落後,傳統方法所製備的氮化硼結晶度低,雜質多,純度低,而且在製備過程中產生大量有害氣體和廢液,對環境和個人造成嚴重危害。中央及地方政府預計將在2015年前給予取締。而二硼化鈦的製備,國內均採用碳熱還原法生產,所用設備為低效率的碳管爐,爐子和工藝的局限導致在1600度所製得的二硼化鈦結晶顆粒極小,純度只能達到90%左右,其雜質含量十分驚人。所製得的蒸發舟電阻極其不穩定,耐腐蝕性能極差。
國外氮化硼,二硼化鈦製備工藝先進,純度可達99%以上,以德國為代表的蒸發舟製造商強大的研究中心,對基礎原材料的製備成果顯著。所製得的蒸發舟壽命長,耐腐蝕,蒸發效率高,蒸發質量有保證。
值得留意的是,2011年國內已經有個別公司掌握了國外的先進技術,並在此基礎上針對我國工業結構現狀,獨家研發了一整套先進生產設備,從原材料的處理燒結加工,到熱壓加工。該公司已經成為高品質氮化硼,二硼化鈦,碳化硼的國內唯一生產基地。預計在政府和公司的高度配合下,2013年將建成年產高純陶瓷粉體500噸(其中自用150噸,國內銷售100噸,出口250噸),年產導電陶瓷蒸發舟150萬隻的規模。
國內由於生產工藝落後對於國際流行的2組分蒸發舟無法生產。只能做單一的3組分蒸發舟,其配方是在2組分基礎上添加一定比例的氮化鋁,此種配方密度大,用料多,只局限於傳統行業使用,而對於蒸發質量要求嚴格的產品卻無法滿足。而有的公司在3組分基礎上再次添加鎢,碳酸鈣,氧化鈣,氧化鋯等的做法,完全走入組分誤區,對質量控制更是無從下手。
2組分在國際上普遍運用,在於從質量上和效率上的客戶認可。由於組成只有氮化硼和二硼化鈦,所以在生產過程中質量更可控。電阻率十分精準。2組分的蒸發效率是任何其他組分無法媲美的。2組分密度低,用料少,生產加工容易。在人類大力保護環境的今天,低碳環保已經是我們每一個人的責任。