[發明專利]石英拼接產品的制造方法及產品

無效

• 申請號: 201210087890.5
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102659303A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 宋偉宏;計斌;陸建國;沈根法
• 申請（專利權）人: 湖州奧博石英科技有限公司
• 主分類號: C03B20/00
• 分類號: C03B20/00;C03B33/00;C03B23/20
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛康

技術領域

本發明涉及石英拼接產品的制造方法及產品，屬于石英制品技術領域。?

背景技術

CIGS薄膜太陽能電池具有性能穩定、抗輻射能力強的優點，光電轉換效率目前是各種薄膜太陽能電池之首，無論是在地面陽光發電還是在空間微小衛星動力電源的應用上都具有廣闊的市場前景。制造薄膜太陽能電池必須使用專用石英舟，然而生產CIGS薄膜太陽能電池所用的石英舟與生產傳統的多硅晶太陽能電池所使用的石英舟有著天壤之別。生產CIGS薄膜太陽能電池所用的石英舟以及石英風罩等，都要經過多步、分段的方式，將多塊小的石英原材料進行拼接而成。現有技術對于石英的焊接沒有特殊的前處理和后處理，更多的是直接用火焰噴槍將需拼接的石英部分熔融然后將熔融部分粘接。采用這樣的方法生產出來的石英舟和石英風罩等石英拼接產品，存在焊接不牢固，內應力明顯，易爆裂等嚴重問題。?

發明內容

本發明的目的是為解決上述技術問題，提供一種石英拼接產品的制造方法。?

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：?

石英拼接產品的制造方法，它包括以下步驟：

①拼接前準備：包括依次進行的切割、研磨、浸泡、清洗、退火、精磨、再退火；

所述切割是使用石英光學研磨切割機采用油砂混合切割工藝把石英砣料切割成石英片；所述研磨是采用燙鉆金剛砂對石英片進行研磨；所述浸泡是采用濃度為5～15wt﹪的氫氟酸對石英片進行浸泡；所述清洗是采用去離子水對石英片進行清洗；所述精磨是通過平面磨床處理使石英片的厚度控制在0.05㎜范圍內，得到精磨石英片；

②拼接處理：在經過再退火處理的精磨石英片之間采用焊接工藝進行拼接，得到初步產品；拼接過程中采用石墨夾具作為平臺，采用分步拼接的方法進行作業；

③拼接處的處理：對所述初步產品的拼接處依次用電鍍鐵砂輪片、樹脂砂輪、金剛石軟磨片進行打磨，金剛石軟磨片的粒度為150～3000。

本發明上述技術方案中，首先，將優級石英原材料進行生產粗加工，使用石英光學研磨切割機對原有石英砣料進行切割。在此過程中我們改變了原有工藝，將原先采用的“水砂混合”切割工藝更改成了“油砂混合”切割工藝，經過工藝改進后，使得石英原材料在加工過程中減少了內應力和崩邊缺損的存在，因為油砂混合切割工藝中的載體“抗磨液壓油”在加工過程中大大的降低了切割過程中產生的熱量，減少了石英原材料中內應力的集聚。同時由于抗磨液壓油的高附著力，使得切削磨料、切削刀具和石英砣之間在加工過程中的充分浸潤，減少了表面的隱裂和劃傷。?

然后，對經過切割后的石英片進行粗加工，在此加工過程中，我們采用了兩項技術改進：⑴從研磨材料上的改進，將原先采用的普通金剛砂更換為燙鉆專用金剛砂進行研磨作業，使得產品在粗加工過程中就保證了產品最終的外觀和質量，經多次臨床使用驗證，燙鉆專用金剛砂在產品加工過程能充分的提高石英片表面的粗糙度，使得表面平整、無缺陷；⑵加工過程中增加一道退火工藝，因為石英片在切割、磨削作業過程已然存在一定的內應力，然而對于石英片內應力的消除只能采用退火工藝進行，所以將原有的板材先進行一道退火工藝，去除原材料中的內應力，然后再進行下道工序的加工，對產品的最終成品奠定了良好的基礎。?

其次，對于經過粗加工的石英片通過高精度平面磨床進行精加工，將整個石英片厚度控制在0.05㎜范圍內，再將小的石英片進行一次退火后進行拼接。焊接過程中采用石墨夾具作為平臺，將數塊小的石英片進行拼接，為防止拼接過程中產生的內應力，導致產品的爆裂，采用分步拼接的方法進行作業。?

對于拼接處的加工上，在由粗到精的加工過程中，首先采用電鍍鐵砂輪片對拼接處進行粗加工，在此環節上節約了大量的進口樹脂合成砂輪片。因為原有的進口樹脂合成砂輪片只能用于精加工作業，對于粗加工的作業作用不大，而且易耗，采用了電鍍鐵質砂輪片加工方法后，不但提高了效率的同時也降低了生產成本。在進口樹脂合成砂輪加工后，我們又采用了目前在石英加工領域不曾使用的金剛石軟磨法，將這一技術運用后使得最終的成品外觀上明顯改善。原有對于拼接縫的加工處理方式都是采用粗獷的作業方式，也就是將焊接縫經過進口樹脂合成砂輪片先打磨后，再拿精磨油石將拼接處手工抄細才能滿足加工要求，然而現在使用金剛石軟磨法后，單獨一人就能操作，節省了大量人力和時間，而且由于金剛石軟磨片的粒度可以從150～3000的粗細上進行選擇，對產品最終造成的損傷可以降到最低。?