[發明專利]制備石英坩堝的模具及工藝

有效

• 申請號: 201410367196.8
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104128988A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 高夫耀;支攬月;何釗煊;張鳳
• 申請（專利權）人: 徐州協鑫太陽能材料有限公司
• 主分類號: B28B7/26
• 分類號: B28B7/26;B28B1/00;C04B35/14;C04B35/622
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 唐清凱

1.一種制備石英坩堝的模具，其特征在于，所述模具包括模蓋、四周邊墻和模芯，所述模蓋上設有與所述坩堝成型區相連通的澆注口，所述模蓋以及所述四周邊墻與所述模芯之間能圍成坩堝成型區，所述模蓋、所述四周邊墻和所述模芯與所述坩堝成型區相對的部分分別設置有濾板，所述模蓋、所述四周邊墻和所述模芯的內部分別形成模腔，所述模腔通過所述濾板與所述坩堝成型區連通。

2.根據權利要求1所述的制備石英坩堝的模具，其特征在于，所述濾板與所述模蓋、所述四周邊墻或所述模芯為可拆卸式組合，所述濾板將所述模腔遮蓋。

3.根據權利要求1所述的制備石英坩堝的模具，其特征在于，所述濾板與所述模蓋、所述四周邊墻或所述模芯為一體成型，所述濾板設置在所述模蓋、所述四周邊墻或所述模芯與所述坩堝成型區相對部分的表面。

4.根據權利要求1所述的制備石英坩堝的模具，其特征在于，所述模腔為中空夾層模腔，所述模腔的一側設有用來連接外接管路的接頭。

5.根據權利要求1所述的制備石英坩堝的模具，其特征在于，所述各個濾板與所述坩堝成型區相對的面形成用以成型坩堝的主成型面，所述各個濾板上分別設有分布均勻的微孔，所述各個濾板的微孔連通所述坩堝成型區和所述坩堝成型區對應的模腔。

6.根據權利要求1、2、3或5中任一項所述的制備石英坩堝的模具，其特征在于，所述模具為金屬模具，所述濾板為金屬濾板、陶瓷濾板或樹脂濾板，所述金屬濾板為多層不銹鋼絲網濾板。

7.一種石英坩堝的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟：

組裝制備石英坩堝的模具，所述模具包括模蓋、四周邊墻和模芯，所述模蓋上設有與所述坩堝成型區相連通的澆注口，所述模蓋以及所述四周邊墻與所述模芯之間能圍成坩堝成型區，所述模蓋、所述四周邊墻和所述模芯與所述坩堝成型區相對的部分分別設置有濾板，所述模蓋、所述四周邊墻和所述模芯的內部分別形成模腔，所述模腔通過所述濾板與所述坩堝成型區連通；

將石英漿料注入組裝好的所述模具，注滿料斗并保持一定的料位；

將形成在所述模具上的模腔接入真空系統，啟動真空系統，吸濾所述模具的模腔內從石英漿料中濾過所述濾板的水分，直到所述料斗內的石英漿料硬化成型，關閉真空系統，得到硬化成型后的坩堝坯體；

將所述坩堝坯體自然干燥后開模，開模時所述管路中通入低壓空氣，使所述坩堝坯體與所述濾板脫離；

脫掉所述模芯，拆除所述四周邊墻，得到所述坩堝坯體，烘干之后將所述坩堝坯體燒制成型得到所述石英坩堝。

8.根據權利要求7所述的石英坩堝的制備工藝，其特征在于，所述各個濾板與所述坩堝成型區相對的面形成用以成型坩堝的主成型面，所述各個濾板上分別設有分布均勻的微孔，所述各個濾板的微孔連通所述坩堝成型區和所述坩堝成型區對應的模腔。

9.根據權利要求7所述的石英坩堝的制備工藝，其特征在于，啟動真空系統進行吸濾的操作中，所述真空系統的真空度為-0.05MPa～-0.08MPa，所述吸濾的時間為120min～200min。

10.根據權利要求7所述的石英坩堝的制備工藝，其特征在于，將坩堝坯體自然干燥的操作中，所述自然干燥的溫度為20℃～25℃，時間為200min～300min；

開模時管路中通入低壓空氣的操作中，所述低壓空氣的壓力為0.1MPa～0.2MPa；

將所述坩堝坯體烘干的操作中，所述烘干的時間為10h～20h；

將坩堝坯體燒制成型得到石英坩堝的操作中，所述燒制成型的條件是將溫度由室溫升至1050℃～1150℃，保溫時間為2h～4h，保持濕度為0～5％。