多晶硅包装物以及通过向其中填充多晶硅并熔接而将多晶硅包装到塑料袋中的方法技术

技术编号:10133645 阅读:247 留言:0更新日期:2014-06-16 12:07
本发明专利技术提供一种多晶硅包装物(袋子),以及用于通过向其中填充多晶硅并熔接而将多晶硅包装到塑料袋中的方法。所述袋子包含多晶硅并被熔接并且包括由PE膜形成的至少一个熔缝,该PE膜具有150μm-900μm的厚度;具有弯曲模量Fmax为300mN-2000mN且Ft为100mN-1300mN的硬度;具有通过动态穿透测试测定的断裂力F为200N-1500N、断裂能量Ws为2J-30J、以及穿透能量Wtot为2.2J-30J;具有在15%的纵向和横向伸长下膜拉伸应力为9MPa-50MPa;具有埃尔门多夫纵向膜抗撕裂强度为10cN-60cN,以及埃尔门多夫横向膜抗撕裂强度为18cN-60cN;具有纵向膜断裂伸长率为300%-2000%;具有横向膜断裂伸长率为450%-3000%;并且具有熔缝强度为25N-150N/15mm。所述方法包括通过大于0.01N/mm2的熔接钳通过用接触压力脉冲密封来进行熔接,从而产生具有25N-150N/15mm熔缝强度的熔缝。

【技术实现步骤摘要】
多晶硅包装物以及用于将多晶硅包装到其中的方法
本专利技术涉及多晶硅包装物,特别是块状多晶硅(chunkpolycrystallinesilicon)(块状多晶体硅(chunkpolysilicon))。
技术介绍
例如,通过西门子法由三氯甲硅烷中沉积出多晶硅,然后,粉碎,理想地,没有污染物。EP1645333A1中描述了用于自动压碎的方法和对应的装置。对于在半导体和太阳能行业中的应用而言,希望具有最少污染物的块状多晶硅。因此,在将材料运送给客户之前,还应以最少污染物进行包装。通常,将用于电子行业的块状多晶硅包装在具有+/-F50g重量公差的5kg袋子中。对于太阳能行业而言,通常将块状多晶硅包装在包含10kg重量具有+/-最大100g重量公差的袋子中。原则上适合用于包装块状硅的筒袋机可商购。例如,在DE3640520A1中描述了相应的包装机。块状多晶硅是一种具有单独的Si块重量上达至2500g的边缘锋利的、不能自由流动的散装材料(大块材料,bulkmaterial)。因此,在包装过程中,在填充过程中必须确保该材料不穿透常规塑料袋,或者在最坏的情况下,甚至完全破坏常规塑料袋。为了防止发生这种情况,出于包装多晶硅的目的,不得不适当地改良商业包装机。对于商业包装机,由于通常使用的复合薄膜(因为化学添加物)能够导致块状多晶硅的污染物增加,所以通常不可能满足对块状多晶硅的纯度要求。EP1334907B1是一种用于成本有效地、全自动传送、称量、分份、填充以及包装高纯度多晶硅碎片的装置,该装置包括用于多晶硅碎片的输送机管道,连接到料斗上的多晶硅碎片的称重设备,由硅制成的偏转板,由高纯度塑料薄膜形成塑料袋的填充设备;包括防止静态充电并且因此防止塑料膜被微粒污染的去离子器,用于将多晶硅碎片填充塑料袋的熔接设备,安装在输送机管道、称重设备、填充设备以及熔接设备上方并且防止多晶硅碎片被微粒污染的流料箱(flowbox),具有用于填充有多晶硅碎片的熔接塑料袋的磁感应检测器的输送带,其中,与多晶硅碎片接触的所有成分均覆套有硅或者包覆有高度耐磨的塑料。DE102007027110A1描述了用于包装多晶硅的方法,该方法包括通过填充设备将多晶硅填充到自由悬置的、完全形成的袋子中,然后,将这样填充的袋子闭合,其中,袋子由具有10μm至1000μm的壁厚度的高纯度塑料构成。优选地,填充有多晶硅的闭合的塑料袋被装入具有10μm至1000μm的壁厚度的其他PE塑料袋中,并且闭合第二塑料袋。在此,因此将第一袋子插入到第二袋子中(双层袋)。原则上,存在两种形式的袋子,即,扁平袋(flatbag)和自立袋(free-standingbag)。通过挤出机能够获得管型薄膜。根据螺旋输送器的工作原理,已知作为输送装置的挤出机在高压和高温下从成型孔中将固体均匀地压制成粘性和可挤出材料。该过程称为挤出。热塑性聚合物(诸如PVC、PE、PP)已知为可挤出的材料。通过密封和后续与管型薄膜分开,能够由这样获得的管型薄膜制备袋子。还能够以现成方式商购该袋子。经验表明由具有非限定特性的商业PE膜制成的、填充有块状多晶硅的袋子在运输过程中被损坏。例如,锋利边缘的块状硅以刺穿和撕开熔缝的形式引起损坏。该问题产生了本专利技术的目的。
技术实现思路
通过一种包装物,通常是袋子,实现了本专利技术的目的。一个方面,本专利技术提供一种多晶硅包装物。该多晶硅包装物,其包含多晶硅并被熔接并且包括由PE膜形成的至少一个熔缝,所述PE膜具有150μm-900μm的厚度;具有弯曲模量Fmax为300mN-2000mN且Ft为100mN-1300mN的硬度;具有通过动态穿透测试测定的断裂力F为200N-1500N、断裂能量Ws为2J-30J以及穿透能量Wtot为2.2J-30J;具有在15%纵向和横向伸长下膜拉伸应力为9MPa-50MPa;具有埃尔门多夫纵向膜抗撕裂强度为10cN-60cN和埃尔门多夫横向膜抗撕裂强度为18cN-60cN;具有纵向膜断裂伸长率为300%-2000%;具有横向膜断裂伸长率为450%-3000%;并且具有熔缝强度为25N-150N/15mm。优选地,所述多晶硅包装物为袋子。优选地,所述袋子包括内袋和外袋。另一个方面,本专利技术提供了一种通过将多晶硅填充到袋子中且熔接所述袋子用于将多晶硅包装到塑料袋中的方法,所述方法包括通过大于0.01N/mm2的熔接钳通过用接触压力脉冲密封来进行所述熔接,从而产生具有25N-150N/15mm熔缝强度的熔缝。优选地,所述接触压力脉冲密封通过以下完成:进行温度调节脉冲密封,其通过密封线的电阻测量,不使用传感器,对每个密封操作中的密封温度进行检测并且相应地进行调节来实施。优选地,所述接触压力脉冲密封通过以下完成:进行时间控制的脉冲密封。优选地,所述时间控制的脉冲密封在生产袋子过程中以及在填充块状多晶硅之后的熔接中实施。优选地,所述接触压力脉冲密封通过以下完成:进行时间控制的温度调节脉冲密封。优选地,所述时间控制的温度调节脉冲密封在生产袋子过程中以及在填充块状多晶硅之后的熔接中实施。具体实施方式在一个具体实施方式中,本专利技术提供一种多晶硅包装物,其通常为袋子。所述多晶硅包装物(具体可以为袋子)包含多晶硅并被熔接(welding)并且包括由PE膜形成的至少一条熔缝(weldseal),所述PE模具有150μm-900μm的厚度;具有300mN-2000mN的弯曲模量Fmax和100mN-1300mN的Ft的硬度;具有通过动态穿透测试测定的200N-1500N的断裂力F,2J-30J的断裂能Ws以及2.2J-30J的穿透能量Wtot;具有纵向和横向延伸15%的9MPa-50MPa的薄膜拉伸应力;具有10cN-60cN的埃尔门多夫(Elmendorf)纵向薄膜抗撕裂强度和18cN-60cN的埃尔门多夫横向薄膜抗撕裂强度;具有300%-2000%的断裂纵向薄膜伸长率;具有450%-3000%的断裂横向薄膜伸长率;并且具有25N-150N/15mm的熔缝强度。在一个具体实施方式中,本专利技术提供将多晶硅填充到袋子中并熔接袋子而将多晶硅包装到塑料袋中的方法。该方法包括通过大于0.01N/mm2的熔接钳方式通过用接触压力脉冲密封来进行熔接,从而产生具有25N-150N/15mm熔缝强度的熔缝。优选地,多晶硅包括在西门子反应器中多晶硅沉积之后存在的块状多晶硅并且随后粉碎沉积的多晶硅棒。如果适当的话,在包装之前,这些块状物经过化学清洗操作,以使块状物表面免受例如金属污染。多晶硅还包括棒或者杆件。通过分割(例如,锯开)西门子反应器中沉积的多晶硅棒可获得杆件。然而,与锋利边缘块状物的情况相比较,这些棒或者杆件对袋子的运输损伤问题不太显著。优选地,由管型PE膜通过挤出机方式可生产袋子并且进行密封。优选地,在通过脉冲密封将多晶硅填充到袋子中之前将袋子密封。优选的是进行温度调节的脉冲密封。在这种情况下,在每个密封操作中,调节密封温度以确保可重现的密封结果和均一的密封质量,尤其是在使用高频率的延长的操作中。通过密封线的电阻测量,不使用传感器,对每个密封操作中的密封温度进行检测并且相应地进行调节。密封给予袋子侧向的密封接缝。在生产筒袋时,使用成型管或者成型凸肩(shapingshoul本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种多晶硅包装物,其包含多晶硅并被熔接并且包括由PE膜形成的至少一个熔缝,所述PE膜具有150μm‑900μm的厚度;具有弯曲模量Fmax为300mN‑2000mN且Ft为100mN‑1300mN的硬度;具有通过动态穿透测试测定的断裂力F为200N‑1500N、断裂能量Ws为2J‑30J以及穿透能量Wtot为2.2J‑30J;具有在15%纵向和横向伸长下膜拉伸应力为9MPa‑50MPa;具有埃尔门多夫纵向膜抗撕裂强度为10cN‑60cN和埃尔门多夫横向膜抗撕裂强度为18cN‑60cN;具有纵向膜断裂伸长率为300%‑2000%;具有横向膜断裂伸长率为450%‑3000%;并且具有熔缝强度为25N‑150N/15mm。

【技术特征摘要】
2012.12.04 DE 102012222249.91.一种多晶硅包装物,其包含块状多晶硅并被熔接并且包括至少一个熔缝,所述多晶硅包装物由PE膜形成,所述PE膜具有150μm-900μm的厚度;具有弯曲模量Fmax为300mN-2000mN且Ft为100mN-1300mN的硬度;具有通过动态穿透测试测定的断裂力F为200N-1500N、断裂能量Ws为2J-30J以及穿透能量Wtot为2.2J-30J;具有在15%纵向和横向伸长下膜拉伸应力为9MPa-50MPa;具有埃尔门多夫纵向膜抗撕裂强度为10cN-60cN和埃尔门多夫横向膜抗撕裂强度为18cN-60cN;具有纵向膜断裂伸长率为300%-2000%;具有横向膜断裂伸长率为450%-3000%;并且具有熔缝强度为25N-150N/15mm,所述多晶硅包装物为袋子,使用其中以非金属材料覆套金属熔接线的热密封熔接设备来熔接填充有块状多晶硅的PE袋子。2.根据权利要求1所述的多晶硅包装物,其特征在于所述袋子包括内袋和外袋。3.一种通过将块状多晶硅填充到袋子中且熔接所述袋子用于将块状多晶硅包装到塑料袋中的方法,所述方法包括通过大于0.01N/mm2的熔接钳通过用接触压力温度调节脉冲密封来进行所述熔...

【专利技术属性】
技术研发人员:汉斯·沃赫纳
申请(专利权)人:瓦克化学股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1