[發明專利]一種超高純石英陶瓷坩堝的制備方法

有效

• 申請號: 201510276784.5
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN104846436B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 謝炎;賓際云;李江岑;穆榮升
• 申請（專利權）人: 煙臺核晶陶瓷新材料有限公司
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B28/06;C03C17/22
• 代理公司: 濟南智圓行方專利代理事務所(普通合伙企業)37231
• 代理人: 劉爾才

1.一種超高純石英陶瓷坩堝的制備方法，其特征在于，其制備過程為：

第①步，取普通石英坩堝備用；

第②步，選擇不同粒徑的高純硅粉，加入相對于高純硅粉質量的0.5-1.5倍量的超純水混合得到高純硅粉料漿，加入0.002-0.03倍量的酸溶液，浸泡0.5-144小時，真空烘干后的高純硅粉待用；

第③步，烘干后的高純硅粉與超純水、硅溶膠質量配比按1:1~4:1~2混合，加入0.001-0.1wt%的有機分散劑，充分攪拌5-10小時后靜置2~24小時得到料漿；

第④步，采用噴涂、涂刷、滾涂或流延方式將第③步得到的所述料漿均勻復合在①步得到的普通石英坩堝的內表面，復合層厚度為0.1-2mm，并于50-120℃干燥；

第⑤步，將步驟④所得到的坩堝放入電窯里燒結，并保持充分的氧化氣氛，燒成制度依次進行如下：1~5小時25-200度，3~10小時200-600度，5~10小時600-900度，2~8小時900-1100度，3~5小時1100-1200度，隨后自然冷卻至室溫；

第⑥步，燒成好的高純坩堝用超純水清洗，用微波干燥后包裝待用；

第②步中的所述高純硅粉的純度大于6N，所述高純硅粉中各組分的重量份數比為：D50為20~30μm的30-40重量份，D50為10-20μm的10-15重量份，D50小于10μm的45-60重量份；

第②步中所述酸溶液為濃度0.5-10wt%的氫氟酸；或者為0.5-10wt%的氫氟酸、鹽酸的混合酸，其質量比為1:0.1-1.5；或者為0.5-10wt%的氫氟酸、鹽酸、硝酸的混合酸，其質量比為：1-1.5:2-3:2-2.5。

2.根據權利要求1所述的超高純石英陶瓷坩堝的制備方法，其特征在于，所述高純硅粉中各組分的重量份數比為：D50為30μm的30重量份，D50為15μm的10重量份，D50為5μm的60重量份。

3.根據權利要求1所述的超高純石英陶瓷坩堝的制備方法，其特征在于，所述高純硅粉中各組分的重量份數比為：D50為25μm的35重量份，D50為20μm的15重量份，D50為8μm的50重量份。

4.根據權利要求1至3任一項所述的超高純石英陶瓷坩堝的制備方法，其特征在于，所述第③步中的有機分散劑組分為乳酸、油酸酰、乙二醇中的一種、兩種或三種。

5.根據權利要求4所述的超高純石英陶瓷坩堝的制備方法，其特征在于，所述第③步中的有機分散劑組分為乳酸、油酸酰、乙二醇，其質量比為1-2：0.5-1:3-4。

6.根據權利要求1至3任一項所述的超高純石英陶瓷坩堝的制備方法，其特征在于，第①至⑥步的制備過程，防塵、防風、無污染。