[實用新型]一種多晶硅鑄錠爐用碳纖維保溫底板結構

有效

• 申請號: 201420063502.4
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN203683724U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 陳惠龍;鄭淑云;張作楨;王紅偉
• 申請（專利權）人: 鞍山塞諾達碳纖維有限公司
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B28/06;C04B37/00;C04B35/83;C09J161/06
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及一種多晶硅鑄錠爐用碳纖維保溫底板結構。

背景技術

太陽能光伏發電是可持續清潔能源之一，近幾年來在各國都得到了快速發展，目前太陽能光伏發電中應用最為廣泛的是硅晶體太陽能電池，主要分為單晶硅片和多晶硅片兩類，其中多晶硅片以高產能、低能耗、低成本占據太陽能電池的重要地位。

多晶硅鑄錠是生產多晶硅片的重要環節，鑄錠過程是將硅料放置在坩堝內，通過高溫使硅料熔化，再通過定向凝固獲得晶體排列比較整齊的多晶硅錠。要求保溫材料具備保溫效果好、節省能源、耐高溫、經久耐用無污染的特點。

碳纖維保溫材料在惰性氣體或真空中，由于其極高的耐熱性和極低的蒸汽壓，甚至在3000℃左右的超高溫下都能使用。但是，在實際使用環境中，由于爐內的氧化性氣體或氣化的金屬雜質反應而消耗、粉化、脆化而變性。例如，在多晶硅鑄錠爐中，碳纖維保溫材料與鑄錠爐內產生的SiO、金屬等雜質氣體反應，碳纖維保溫材料表面不斷消耗、粉化、脆化，更為嚴重的是雜質氣體滲透到保溫材料內部與其反應而變性，使得碳纖維保溫材料失去保溫性能，壽命大大降低，并且保溫材料粉化后產生的粉塵飛散到爐內，污染產品工件，造成產品雜質含量增加，嚴重影響產品質量。

為了解決上述問題，目前慣用的作法是在保溫材料表面粘貼石墨紙，防止表面消耗，這就需要粘貼性好，耐高溫且耐久性好的粘結劑。

發明內容

本實用新型提供了一種多晶硅鑄錠爐用碳纖維保溫底板結構，該保溫底板能夠有效防止爐內氣體滲透，保溫效果好，同時此種碳纖維保溫底板具有抗氣流沖刷和一定的抗氧化性，與爐內氣體反應的損耗小，在高溫環境下的使用壽命長。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現：

一種多晶硅鑄錠爐用碳纖維保溫底板結構，包括剛性碳纖維保溫板、石墨紙，所述石墨紙由粘結劑粘貼在碳纖維保溫板表層，所述剛性碳纖維保溫板的密度為0.1～0.4g/cm³，所述剛性碳纖維保溫板通過機械加工具有0.0008～0.007的坡度；所述的石墨紙厚度為0.2～1.5mm。

所述的剛性碳纖維保溫板上設有測溫孔、石墨支承柱孔和溢流孔。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1）本實用新型采用新型碳纖維材料為高密度剛性材料，耐熱穩定性好，機械加工性能好；

2）本實用新型采用與所用碳纖維材料配套的專用有機高溫粘結劑，對高密度剛性碳纖維材料有很強的滲透性，具有很高的抗拉粘貼強度和連續強度，耐介質耐熱性能好，化學穩定性好，不會在使用中出現失效甚至石墨紙脫落的現象。

3）碳纖維保溫底板能夠有效防止爐內氣體滲透，保溫效果好，同時此種碳纖維保溫底板具有抗氣流沖刷和一定的抗氧化性，與爐內氣體反應的損耗小，在高溫環境下的使用壽命長。

4）此種碳纖維保溫底板能夠保證硅液溢流后不被碳纖維保溫底板吸收，能順利從溢流孔滴到爐底的溢流絲上第一時間報警，增加了報警的靈敏性；

5）碳纖維保溫底板表面粘合石墨紙，可以防止硅液溢流后被吸附到碳纖維保溫底板內部，造成碳纖維保溫底板變性而失去保溫效果。

附圖說明

圖1是本實用新型一種多晶硅鑄錠爐用碳纖維保溫底板的主視圖。

圖2是本實用新型一種多晶硅鑄錠爐用碳纖維保溫底板的A向視圖。

圖3是基于本實用新型的多晶硅熱場結構示意圖。

圖中：1.保溫底板101.碳纖維保溫板102.石墨紙2.底部測溫孔3.石墨支承柱孔4.溢流孔5.頂部保溫板6.隔熱籠7.石英坩堝8.坩堝護板9.熱交換塊（DS塊）10.溢流棉

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

該產品根據使用需要對剛性碳纖維保溫材料進行機械加工使其具有一定坡度的碳纖維板，坡度在0.0008-0.007，然后使用專用的粘結劑粘貼一定厚度的石墨紙，石墨紙厚度一般在0.1-5mm，較優地石墨紙厚度在0.2-1.5mm，更優地石墨紙厚度在0.2-1.0mm，保證硅液溢流后不被碳纖維保溫底板吸收，能順利從溢流孔滴到爐底的溢流絲上第一時間報警，增加了報警的靈敏性；石墨紙還可以防止硅液溢流后被吸附到碳纖維保溫底板內部，造成碳纖維保溫底板變性而失去保溫效果。