一种石英陶瓷坩埚的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种石英陶瓷坩埚的制作方法，包括以下步骤：步骤1，制备石英陶瓷坩埚坯体：将石英砂粉末经过球磨后，以注浆成型的方式制备得到石英陶瓷坩埚坯体；步骤2，制备致密涂层液：称取氮化硅/硅化铌包覆微球与硅溶胶混合均匀，制备得到致密涂层液；步骤3，制备石英陶瓷坩埚：将致密涂层液涂覆于石英陶瓷坩埚坯体的表面，干燥处理后，得到石英陶瓷坩埚。石英砂粉末的粒径为50～100μm，纯度不小于99.99％。本发明专利技术制备石英陶瓷坩埚的方法工艺简便，制备得到的石英陶瓷坩埚具有更好的使用性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种石英陶瓷坩埚的制作方法


[0001]本专利技术涉及石英陶瓷领域，具体涉及一种石英陶瓷坩埚的制作方法。

技术介绍

[0002]石英陶瓷坩埚也称石英玻璃陶瓷坩埚，大多为方形。石英陶瓷坩埚具有结构精细、热导率低、热膨胀系数小、尺寸精度高、高温不变形、热震稳定性好、电性能好、耐化学侵蚀性好等特点，主要用于多晶硅熔炼铸锭使用。石英陶瓷坩埚是多晶硅铸锭炉的关键材料，作为装载多晶硅原料的容器。此种石英陶瓷坩埚要求在1500℃以上的高温下连续工作50小时以上，才能生产多晶硅锭。
[0003]石英陶瓷坩埚在用于多晶硅熔炼铸锭使用时，由于其使用条件极其苛刻，对坩埚的纯度、强度、外观缺陷、内在质量、高温性能、热振稳定性、尺寸精度等都有极其严格的要求。而石英陶瓷坩埚在高温条件下很容易被多晶硅熔融原料侵蚀，从而产生结晶脱落，因此，在铸锭的定向凝固阶段，为了保证晶锭的质量，同时也防止温度过高时硅料熔化会渗透到坩埚中去，需要在坩埚内壁涂覆一层耐高温且均匀导热的致密涂层。目前致密涂层主要采用的是氮化硅和硅溶胶制备而成。氮化硅虽然具有更高的熔点以及较高的导热系数，但本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石英陶瓷坩埚的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，制备石英陶瓷坩埚坯体：将石英砂粉末经过球磨后，以注浆成型的方式制备得到石英陶瓷坩埚坯体；步骤2，制备致密涂层液：称取氮化硅/硅化铌包覆微球与硅溶胶混合均匀，制备得到致密涂层液；步骤3，制备石英陶瓷坩埚：将致密涂层液涂覆于石英陶瓷坩埚坯体的表面，干燥处理后，得到石英陶瓷坩埚。2.根据权利要求1所述的一种石英陶瓷坩埚的制作方法，其特征在于，所述步骤1中，石英砂粉末的粒径为50～100μm，纯度不小于99.99％。3.根据权利要求1所述的一种石英陶瓷坩埚的制作方法，其特征在于，所述步骤1中，球磨的过程为：将石英砂粉末、粘结剂和去离子水按照质量比为10:0.5～1:2～3混合至球磨机内，使用氧化锆珠进行球磨，球料比为2～3:1，球磨速度为200～500rpm，球磨时间为2～4h。4.根据权利要求3所述的一种石英陶瓷坩埚的制作方法，其特征在于，所述粘结剂由质量浓度为20％的二氧化硅溶胶和甲基纤维素按照3～5:1混合后得到。5.根据权利要求1所述的一种石英陶瓷坩埚的制作方法，其特征在于，所述步骤1中，注浆成型过程是通过将球磨后的浆料浇注至石膏模具中，室温下干燥处理20～24h后，置于60～100℃下干燥处理10～15h，再置于石墨炉内烧结处理，即得到石英陶瓷坩埚坯体。6.根据权利要求5所述的一种石英陶瓷坩埚的制作方法，其特征在于，所述烧结处理的过程为：先升温至300～350℃，保温处理1～2h，再升温至750～800℃，保温处理1～2h，之后升温至1100～1200℃，保温处理3～5h，随炉冷却至室温后，得到石英陶瓷坩埚坯体。7.根据权利要求1所述的一种石英陶瓷坩埚的制作方法，其特征在于，所述步骤2中，硅溶胶中二氧化硅的质量浓度为20％～30％，氮化硅/硅化铌包覆微球与二氧化硅溶胶的质量比为1:5～10。8.根据权利要求1所述的一种石英陶瓷坩埚的制作方法，其特征在于，所述步骤3中，干燥处理的条件为：先在避光条件下室温放置12～24...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕金虎，
申请(专利权)人：东海县太阳光新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：