[發明專利]用于多晶硅鑄錠的高效免噴涂熔融石英坩堝的制造方法

有效

• 申請號: 201610077935.9
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105645782B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 季勇升
• 申請（專利權）人: 季勇升
• 主分類號: C03C17/34
• 分類號: C03C17/34
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;呂鵬濤

1.一種用于多晶硅鑄錠的高效免噴涂熔融石英坩堝的制造方法，其特征在于：對免噴涂熔融石英坩堝的毛坯打磨、清潔預處理，然后在該毛坯內底面上依次噴涂40～60目和70～90目的高純石英砂顆粒，再在毛坯的內表面噴涂0.2～0.7mm的氮化硅涂層，最后將該毛坯在梭式窯爐中于1090～1180℃下燒結14～24小時，即得；

噴涂40～60目高純石英砂顆粒后得到的高純石英砂層的厚度為0.6～1.0mm，噴涂70～90目高純石英砂顆粒后得到的高純石英砂層的厚度為0.7～1.1mm。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述高純石英砂顆粒的粒徑分別為45～50目和80～85目。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述該方法包括如下步驟：

(1)將塊狀及粒狀高純熔融石英原料一起通過球磨研磨進行濕法造粒，研磨后的料漿粒徑為10μm～50μm；

(2)將料漿充分攪拌后，再加入粉狀高純熔融石英原料混合均勻，然后注入石膏模具中進行充分的脫水成型，脫模；

(3)脫模后的坯體在180℃以下進行干燥，制得毛坯；

(4)對所述毛坯進行打磨、清潔預處理；

(5)在所述毛坯內底面上依次噴涂40～60目和70～90目的高純石英砂顆粒；

(6)在毛坯內表面噴涂0.2～0.7mm的氮化硅涂層；

(7)將噴有氮化硅涂層的毛坯在梭式窯爐中于1090～1180℃下燒結14～24小時；

步驟(5)中，噴涂40～60目高純石英砂顆粒后得到的高純石英砂層的厚度為0.6～1.0，噴涂70～90目高純石英砂顆粒后得到的高純石英砂層的厚度為0.7～1.1mm。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于步驟(5)中，所述高純石英砂顆粒的粒徑分別為45～50目和80～85目。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于所述氮化硅涂層為20～25wt％的Si₃N₄水溶液；所述塊狀高純熔融石英原料與粒狀高純熔融石英原料的質量比為25～30：70～75，所述塊狀高純熔融石英原料的粒徑為20～60nm，所述粒狀高純熔融石英原料的粒徑為5～20nm。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：步驟(4)中打磨過程為采用砂輪打磨毛坯底部，清潔過程為清潔毛坯內表面。

7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：步驟(1)中濕法造粒過程中加入高純熔融石英原料質量20～30％的水；所述粉狀高純熔融石英原料與步驟(1)中所述料漿的質量比為30～40：70～60，所述粉狀高純熔融石英原料粒徑為50～200目。

8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：步驟(2)中料漿在加入粉狀高純熔融石英原料前充分攪拌72小時以上；步驟(2)中脫水成型的時間為5～20小時；步驟(3)中干燥溫度為100～180℃。