模压成型适用于小型、简单形状钼坩埚(直径≤100mm),采用钢质模具,上下模芯表面镀铬(厚度 5μm),提高耐磨性和脱模性。成型时将钼粉装入模具型腔,采用液压机进行单向或双向压制,压制压力 150-200MPa,保压时间 2 分钟。为改善坯体密度均匀性,常采用 “多次压制 - 多次脱模” 工艺,每次压制后脱模旋转 90°,再进行下一次压制,使坯体各向密度差异≤2%。等静压复合工艺结合模压和冷等静压优势,用于高精度坩埚生产。首先通过模压制成预成型坯(密度 5.0g/cm³),然后将预成型坯装入弹性模具,进行冷等静压二次成型(压力 220MPa,保压 4 分钟),终生坯密度可达 6.2g/cm³,密度均匀性提升至 98% 以上。该工艺能有效减少成型缺陷,使后续烧结后的坩埚变形量≤0.3%,满足半导体行业对尺寸精度的严苛要求(公差 ±0.1mm)。稀土冶炼用钼坩埚的设计考虑了稀土金属的流动性和腐蚀性。广州钼坩埚生产

21 世纪的个十年,钼坩埚在技术层面取得了一系列关键突破。在材料制备方面,粉末冶金技术不断优化,通过改进钼粉纯度及粒度分布,以及采用先进的成型与烧结工艺,使得钼坩埚的致密度大幅提高,密度可达理论密度的 98% 以上,增强了其机械性能与耐高温性能。同时,针对钼坩埚在高温环境下易氧化的问题,研发出多种表面涂层技术,如化学气相沉积(CVD)制备的碳化硅(SiC)涂层、物相沉积(PVD)的氮化钛(TiN)涂层等,这些涂层有效提高了钼坩埚的抗氧化能力,延长了其使用寿命,在蓝宝石单晶生长等高温应用领域,钼坩埚的使用寿命从原来的几十炉次提升至数百炉次,极大地降低了生产成本,推动了相关产业的规模化发展。广州钼坩埚生产冲压钼坩埚生产效率高,可快速满足大规模生产需求。

钼坩埚生产的原料为钼粉,其纯度、粒度及形貌直接决定终产品性能。工业生产中优先纯度≥99.95% 的高纯钼粉,杂质含量需严格控制:氧≤0.005%、碳≤0.003%、铁≤0.002%、镍≤0.001%,避免杂质在高温使用时形成低熔点相,导致坩埚开裂。粒度选择需根据坩埚尺寸调整,小型精密坩埚采用 1-3μm 细钼粉,保证成型密度;大型坩埚则用 5-8μm 粗钼粉,降低烧结收缩率差异。原料预处理包含三步关键工艺:首先进行真空烘干(温度 120℃,真空度 - 0.095MPa,时间 2 小时),去除钼粉吸附的水分和挥发性杂质;其次采用气流分级机进行粒度分级,确保粉末粒度分布均匀(Span 值≤1.2),避免粒度偏析导致成型密度不均;进行粉末包覆处理,对细钼粉添加 0.1%-0.3% 的硬脂酸锌作为成型剂,均匀包覆在钼粉颗粒表面,降低颗粒间摩擦力,提升成型流动性。预处理后的钼粉需密封储存于惰性气体环境中,防止氧化和二次污染,保质期控制在 3 个月内。
在材料方面,研发重点集中在新型钼基复合材料。通过添加微量元素(如铼、钪等)形成多元合金,或引入高性能增强相(如碳纳米管、陶瓷颗粒),改善钼坩埚的综合性能。例如,钼铼合金坩埚在高温下的强度和抗蠕变性能比纯钼坩埚提高 30% 以上,适用于航天等极端工况。在结构设计上,多层复合结构成为趋势,如针对蓝宝石晶体生长炉用钼坩埚,设计为内层高纯度钼保证化学稳定性、中间层强化相提高力学性能、外层抗氧化涂层延长使用寿命的三层结构,有效提升了坩埚在复杂高温环境下的可靠性,使蓝宝石晶体生长质量与效率提升。其表面粗糙度低,有利于物料在坩埚内均匀受热,减少物料残留。

真空烧结是钼坩埚致密化的环节,通过高温加热使钼粉颗粒扩散结合,形成致密的金属基体。采用卧式真空烧结炉,炉内真空度需达到 1×10⁻³Pa 以上,避免钼在高温下与氧气、氮气反应生成化合物。烧结曲线分四个阶段:升温段(室温至 1200℃,升温速率 10℃/min),去除脱脂坯残留气体;低温烧结段(1200-1800℃,保温 4 小时),颗粒表面扩散,形成初步颈缩;中温烧结段(1800-2200℃,保温 6 小时),体积扩散主导,密度快速提升;高温烧结段(2200-2400℃,保温 8 小时),晶界迁移,消除孔隙。烧结过程需实时监测炉内温度均匀性(温差≤5℃)和真空度,避免局部过热导致坩埚变形。烧结后的钼坩埚密度需达到 9.6-9.8g/cm³(理论密度的 98%-99%),晶粒尺寸控制在 10-20μm,若晶粒过大(>30μm),会降低坩埚的抗热震性;若晶粒过小(<5μm),则硬度过高,加工性能变差。烧结后的坩埚需随炉冷却至 500℃以下,再转入惰性气体冷却室,冷却速率 5℃/min,防止温差过大产生热应力。钼坩埚的热膨胀系数小,在温度剧烈变化时,尺寸稳定性好。嘉兴哪里有钼坩埚供应商
钼坩埚在光伏产业硅片制造过程中,参与硅材料的高温处理。广州钼坩埚生产
面对上述挑战,企业采取了一系列应对策略。在原材料供应方面,通过与上游供应商建立长期稳定合作关系、参与钼矿资源开发、建立战略储备等方式,保障原材料稳定供应并降低价格波动影响,部分企业建立了 6 个月的战略储备量。技术研发上,加大研发投入,提升自主创新能力,如 2025 年企业研发投入占比提升至 8.5%,重点攻关产品技术难题,像开发新型涂层技术、优化烧结工艺等,以提高产品性能,增强产品差异化竞争力。同时,加强产学研合作,与高校、科研机构联合开展技术研发,加速科技成果转化,提升企业在产品市场的份额,应对技术替代风险。广州钼坩埚生产