坩堝是實驗或量產的常見耐高溫容器,以下是陶瓷坩堝簡介:
1.石英坩堝
石英坩堝是以熔融石英為原料做成的,一般來說,使用溫度在1200℃以下。
有些為透明,有些成半透明。
在室溫下,會與HF與苛性鹼或是鹼金屬的碳酸鹽類反應。
2.瓷坩堝
瓷坩堝是表面上釉的瓷器,一般來說,使用溫度在1300℃以下。
在室溫下,會與HF與苛性鹼或是鹼金屬的碳酸鹽類反應。
要注意釉料的成分,若含有氧化鉛,可能會對加熱爐體或材料有污染。
3.氧化鋁坩堝(剛玉坩堝)
剛玉坩堝是以氧化鋁為原料,加上助燒結劑燒製而成。依純度分有兩種:
(1)純度99%以上使用溫度在1700℃以下。
(2)純度95%以上使用溫度在1400℃以下。
在高溫下,可用於無水Na2CO3等一些弱鹼性物質作熔融使用。不適於用Na2O、NaOH等強鹼性物質和酸性物質作熔融使用。
4.氮化硼坩堝
氮化硼坩堝有三種:
(1)常壓BN坩堝:以六方氮化硼為原料,加上助燒結劑,以常壓燒結燒製而成。這種BN坩堝只能做簡易形狀,強度不高,不易加工。這種產品在市面上極少出現,多為廠商自製自用。
(2)熱壓BN坩堝:以六方氮化硼為原料,加上助燒結劑,以熱壓燒結燒製而成。這種BN坩堝強度較常壓BN坩堝高,可進行簡易加工。這是大尺寸BN坩堝常見的產品。
(3)PBN坩堝:以含硼氣體為原料,採CVD製程反應生成氮化硼坩堝(又稱PBN坩堝),這樣的坩堝,尺寸控制精準且純度高,不易有揮發的雜質,因此常用在半導體或面板蒸鍍製程。
一般來說,氮化硼坩堝在真空下的使用溫度高達1800℃,氣氛保護下使用溫度最高可達2000℃,並可抵抗大部分熔融金屬的侵蝕。
5.氧化鋯坩堝
有些是以鈣安定氧化鋯粉為原料燒製而成,一般來說,使用溫度在1600℃以下。
有些是以電融氧化鋯為原料燒製而成,使用溫度也在1600℃以下。
在高溫下,不會與熔融的鋁、鐵、鎳、鉑等金屬以及矽酸鹽和酸性爐渣等發生反應。
6.氧化鎂坩堝
以電融氧化鎂為原料燒製而成,一般來說,使用溫度在2000℃以下。
常用於熔融鋼料與合金粉等。
以上使用溫度與製造廠商、成份、純度、製程、坩堝晶粒大小與緻密性等有關,並非絕對值。