一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法，包括以下步骤：S1：按重量份准备原料：去离子水20‑26份、氮化硅16‑22份、六方氮化硼11‑17份、硅溶胶22‑28份、含硅元素的包膜剂10‑17份、石英10‑15份、硅22‑26份、氢氧化钡11‑17份、粘结剂16‑22份；S2：先对硅原料进行100%的质检，质检完成后，将按比例选取的去离子水和硅原料一起加入到球磨机内，制得浆体，球磨结束后对浆料进行取样检测，检测浆体的细度、密度、粘度和流动性，将球磨后的浆料加入到均化箱中，利用搅拌轴以50‑80rpm的搅拌速度搅拌6‑12min进行蒸发。本发明专利技术能够制成强度高的多晶硅坩埚，制作步骤少，制造成本低，适用性更强。

A preparation method of crucible for polysilicon ingot

The invention discloses a preparation method of a crucible for polysilicon ingot, which comprises the following steps: S1: preparing raw materials by weight: 20 \u2011 26 parts of deionized water, 16 \u2011 22 parts of silicon nitride, 11 \u2011 17 parts of hexagonal boron nitride, 22 \u2011 28 parts of silica sol, 10 \u2011 17 parts of coating agent containing silicon element, 10 \u2011 15 parts of quartz, 22 \u2011 26 parts of silicon, 11 \u2011 17 parts of barium hydroxide, 16 \u2011 22 parts of binder; S2: first to silicon The raw materials shall be subject to 100% quality inspection. After the quality inspection, deionized water and silicon raw materials selected in proportion shall be added to the ball mill together to prepare the slurry. After the ball mill is finished, the slurry shall be sampled and tested to detect the fineness, density, viscosity and fluidity of the slurry. The milled slurry shall be added to the homogenizing tank, and the stirring shaft shall be used to stir at a stirring speed of 50 \u2011 80rpm for 6 \u2011 12min for steaming Hair. The invention can make polysilicon crucible with high strength, less manufacturing steps, low manufacturing cost and stronger applicability.

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法
本专利技术涉及坩埚制备领域，尤其涉及一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法。
技术介绍
坩埚的生产原料，可概括为三大类型。一是结晶质的天然石墨，二是可塑性的耐火黏土，三是经过煅烧的硬质高岭土类骨架熟料。从2008年开始，开始采用耐高温的合成材料，如：碳化硅、氧化铝金刚砂及硅铁等做坩埚的骨架熟料。这种熟料对提高坩埚产品质量，增强坩埚密度和机械强度有着显著效果。现有的在生产石英坩埚的步骤繁琐，制作成本高，坩埚强度不高，不利于石英坩埚的广泛使用，所以我们提出了一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法，用以解决上述提出的问题。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法。本专利技术提出的一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法，包括以下步骤：S1：按重量份准备原料：去离子水20-26份、氮化硅16-22份、六方氮化硼11-17份、硅溶胶22-28份、含硅元素的包膜剂10-17份、石英10-15份、硅22-26份、氢氧化钡11-17份、粘结剂16-22份；S2：先对硅原料进行100%的质检，质检完成后，将按比例选取的去离子水和硅原料一起加入到球磨机内，制得浆体；S3：球磨结束后对浆料进行取样检测；S4：将检测合格的浆体加入至均化箱中进行水分的蒸发，取得浆料；S5：将S4中得到浆料和石英加入至混料箱中进行搅拌操作，取得混料；S6：将S5得到的混料转移到浇注罐内进行抽真空处理；S7：将处理过后的混料加入至石膏磨具中进行吸水排水操作，混料脱水排水后对混料进行脱模和干燥；S8：将干燥过后的产品拆掉模芯和边摸转移到双通道固化炉中进行烧结，将烧结过后的产品转移到车床处进行打磨；S9：制作包膜剂；优选的，所述去离子水和硅的质量比为20-26：22-26。优选的，所述S2中，球磨机以100-200rpm的转速球磨硅原料和去离子水10-20min，制得浆体。优选的，所述S3中，检测浆体的细度、密度、粘度和流动性。优选的，所述S4中，浆体可以利用均化箱内的搅拌轴以50-80rpm的搅拌速度搅拌6-12min进行蒸发，提升制得浆料的性能。优选的，所述S5中，以100-200rpm的转速搅拌浆料和石英的混合物5min，制得浆料，可以提高浆料的强度和耐用性。优选的，所述S6中，抽真空设备为真空泵，真空泵工作6min，使浇注罐内为真空状态，提高浆料的紧实性。优选的，所述S7中，石膏磨具的吸水排水时间为1-2天。优选的，所述S8中，以每十个小时烧结三十个产品的速度产品。优选的，所述S9中，将氮化硅、六方氮化硼、硅溶胶、含硅元素的包膜剂、氢氧化钡和粘结剂使用混合机混合10-20min制成坩埚的涂层，将涂层涂抹在打磨过后的石英坩埚的表层。本专利技术的有益效果是，先对硅原料进行100%的质检，质检完成后，将按比例选取的去离子水和硅原料一起加入到球磨机内，球磨机以100rpm的转速球磨硅原料和去离子水10min，制得浆料，球磨结束后对浆料进行取样检测，检测浆体的细度、密度、粘度和流动性，将球磨后的浆料加入到均化箱中，利用搅拌轴以50rpm的搅拌速度搅拌6min进行蒸发，提升浆料的性能，向混料箱中加入石英和上述制得的浆料，混料后的浆料转移到浇注罐进行抽真空处理，将浇注罐内处理后的浆料注入石膏模具中，让模具进行吸水排水1天，对浆料进行脱模和干燥，将干燥后的产品拆掉模芯和边摸转移到双通道固化炉中，将固化过后的产品经干燥后进行烧结，以每十个小时烧结三十个产品的速度，将烧结过后的产品转移到车床处进行打磨，将氮化硅、六方氮化硼、硅溶胶、含硅元素的包膜剂、氢氧化钡和粘结剂使用混合机混合10min制成坩埚的涂层，将涂层涂抹在打磨过后的石英坩埚的表层。本专利技术可以利用去离子水、硅和石英制得石英坩埚，在制得的石英坩埚的内表面和外边面均涂抹上土层，缩减传统的坩埚的制作工艺，能节省制作成本，本专利技术能够制成强度高的多晶硅坩埚，制作步骤少，制造成本低，适用性更强。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例一本专利技术提出了一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法，包括以下步骤：S1：按重量份准备原料：去离子水20份、氮化硅16份、六方氮化硼11份、硅溶胶22份、含硅元素的包膜剂10份、石英10份、硅22份、氢氧化钡11份、粘结剂16份。制备过程中，先对硅原料进行100%的质检，质检完成后，将按比例选取的去离子水和硅原料一起加入到球磨机内，球磨机以100rpm的转速球磨硅原料和去离子水10min，制得浆料，球磨结束后对浆料进行取样检测，检测浆体的细度、密度、粘度和流动性，将球磨后的浆料加入到均化箱中，利用搅拌轴以50rpm的搅拌速度搅拌6min进行蒸发，提升浆料的性能，向混料箱中加入石英和上述制得的浆料，混料后的浆料转移到浇注罐进行抽真空处理，将浇注罐内处理后的浆料注入石膏模具中，让模具进行吸水排水1天，对浆料进行脱模和干燥，将干燥后的产品拆掉模芯和边摸转移到双通道固化炉中，将固化过后的产品经干燥后进行烧结，以每十个小时烧结三十个产品的速度，将烧结过后的产品转移到车床处进行打磨，将氮化硅、六方氮化硼、硅溶胶、含硅元素的包膜剂、氢氧化钡和粘结剂使用混合机混合10min制成坩埚的涂层，将涂层涂抹在打磨过后的石英坩埚的表层。实施例二本专利技术提出了一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法，包括以下步骤：S1：按重量份准备原料：去离子水23份、氮化硅24份、六方氮化硼14份、硅溶胶25份、含硅元素的包膜剂14份、石英13份、硅24份、氢氧化钡14份、粘结剂19份。制备过程中，先对硅原料进行100%的质检，质检完成后，将按比例选取的去离子水和硅原料一起加入到球磨机内，球磨机以150rpm的转速球磨硅原料和去离子水15min，制得浆料，球磨结束后对浆料进行取样检测，检测浆体的细度、密度、粘度和流动性，将球磨后的浆料加入到均化箱中，利用搅拌轴以65rpm的搅拌速度搅拌9min进行蒸发，提升浆料的性能，向混料箱中加入石英和上述制得的浆料，混料后的浆料转移到浇注罐进行抽真空处理，将浇注罐内处理后的浆料注入石膏模具中，让模具进行吸水排水1.5天，对浆料进行脱模和干燥，将干燥后的产品拆掉模芯和边摸转移到双通道固化炉中，将固化过后的产品经干燥后进行烧结，以每十个小时烧结三十个产品的速度，将烧结过后的产品转移到车床处进行打磨，将氮化硅、六方氮化硼、硅溶胶、含硅元素的包膜剂、氢氧化钡和粘结剂使用混合机混合15min制成坩埚的涂层，将涂层涂抹在打磨过后的石英坩埚的表层。实施例三本专利技术提出了一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法，包括以下步骤：S1：按重量份准备原料：离子水26份、氮化硅22份、六方氮化硼17份、硅溶胶28份、含硅元素的包膜剂17份、石英15份、硅26份、氢氧化钡17份、粘结剂22份。制备过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法，包括以下步骤：/nS1：按重量份准备原料：去离子水20-26份、氮化硅16-22份、六方氮化硼11-17份、硅溶胶22-28份、含硅元素的包膜剂10-17份、石英10-15份、硅22-26份、氢氧化钡11-17份、粘结剂16-22份；/nS2：先对硅原料进行100%的质检，质检完成后，将按比例选取的去离子水和硅原料一起加入到球磨机内，制得浆体；/nS3：球磨结束后对浆料进行取样检测；/nS4：将检测合格的浆体加入至均化箱中进行水分的蒸发，取得浆料；/nS5：将S4中得到浆料和石英加入至混料箱中进行搅拌操作，取得混料；/nS6：将S5得到的混料转移到浇注罐内进行抽真空处理；/nS7：将处理过后的混料加入至石膏磨具中进行吸水排水操作，混料脱水排水后对混料进行脱模和干燥；/nS8：将干燥过后的产品拆掉模芯和边摸转移到双通道固化炉中进行烧结，将烧结过后的产品转移到车床处进行打磨；/nS9：制作包膜剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法，包括以下步骤：
S1：按重量份准备原料：去离子水20-26份、氮化硅16-22份、六方氮化硼11-17份、硅溶胶22-28份、含硅元素的包膜剂10-17份、石英10-15份、硅22-26份、氢氧化钡11-17份、粘结剂16-22份；
S2：先对硅原料进行100%的质检，质检完成后，将按比例选取的去离子水和硅原料一起加入到球磨机内，制得浆体；
S3：球磨结束后对浆料进行取样检测；
S4：将检测合格的浆体加入至均化箱中进行水分的蒸发，取得浆料；
S5：将S4中得到浆料和石英加入至混料箱中进行搅拌操作，取得混料；
S6：将S5得到的混料转移到浇注罐内进行抽真空处理；
S7：将处理过后的混料加入至石膏磨具中进行吸水排水操作，混料脱水排水后对混料进行脱模和干燥；
S8：将干燥过后的产品拆掉模芯和边摸转移到双通道固化炉中进行烧结，将烧结过后的产品转移到车床处进行打磨；
S9：制作包膜剂。


2.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法，其特征在于，所述S1中，去离子水和硅的质量比为20-26：22-26。


3.根据权利要求1所述的一种多晶硅铸锭用坩埚的制备方法，其特征在于，所述S2中，球磨机以100-200rpm的转速球磨硅原料和去离子水10-20min，制得浆体。


4....

【专利技术属性】
技术研发人员：武建军，
申请(专利权)人：大同新成新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14