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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热电材料,更具体地说,它涉及一种p型晶棒切割泥回收再利用方法。
技术介绍
1、热电转换器件可以实现热能与电能的直接转换,由于体积较小,无噪声在制冷及散热领域有着的得天独厚的优势。但是商用热电材料是由碲化铋制备的类单晶或者多晶,然后经过切割成所需要的粒子大小。在使用过程中由晶棒先切割成晶片,然后在划片成所需的粒子尺寸。晶片厚度为0.3-2.0mm不等,但是内圆切割机或者线切割线缝宽0.3mm左右,导致晶棒因切割缝损失在15%-50%,晶棒利用率极低。
技术实现思路
1、为了克服上述不足,本专利技术提供了一种p型晶棒切割泥回收再利用方法,它大幅度提高了晶棒的利用率,节省了材料的使用成本,降低生产中固废的生产排放。
2、为了解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案:一种p型晶棒切割泥回收再利用方法,包括以下步骤:
3、s1,烘干晶棒切割泥;
4、s2,将烘干后的晶棒切割泥装入玻璃管中,并将玻璃管封闭;
5、s3,将玻璃管装载到加热炉内进行加热,使玻璃管内的晶棒切割泥熔化;
6、s4,玻璃管冷却到室温后敲碎,得到熔炼好的分层的块体;
7、s5,敲击块体上部使氧化物从块体上脱落下来,使块体成为熔炼块;
8、s6,将熔炼块装入玻璃管中,并在玻璃管中添加sb和bi,封闭玻璃管;
9、s7,将玻璃管装载到摇摆炉熔炼,冷却后敲碎玻璃管得到制备晶棒的原料块。
10、本专利技术利
11、这种p型晶棒切割泥回收再利用方法大幅度提高了晶棒的利用率,节省了材料的使用成本,降低生产中固废的生产排放。
12、作为优选,s2和s6中,玻璃管封闭后对玻璃管抽真空或者在玻璃管中充满惰性气体。
13、玻璃管抽真空或者充满惰性气体,能够避免晶棒切割泥和熔炼块的二次氧化。
14、作为优选,玻璃管抽真空后真空度为0.8×10-3pa到1.5×10-3pa。
15、玻璃管内真空度合适,确保防氧化效果。
16、作为优选,s2和s6中,玻璃管两端采用氢氧焰密封。
17、采用氢氧焰密封操作方便,密封效果好。
18、作为优选,s1中晶棒切割泥烘干温度110-130℃,烘干时间3.5-4.5h。
19、晶棒切割过程中一般是喷冷却液的,因此切割后的粉体呈泥状,晶棒切割泥烘干后再进行熔炼,烘干温度和烘干时间控制合理,确保烘干效果。
20、作为优选,s3和s7中加热温度为500-800℃,保温20-40min。
21、加热熔炼温度控制在500-800℃,确保玻璃管内物料完全熔化,不会对玻璃管造成损伤。保温20-40min,保证熔炼效果。
22、作为优选,s7之后进行s8,s8时对得到的原料块进行电导率参数检测,当测得的电导率低于900s/cm时,将原料块装入玻璃管中,并在玻璃管中添加sb和bi,封闭玻璃管;重复步骤s7和s8,直到测得的电导率≥900s/cm。
23、对熔炼得到的原料块检测导电率,保证原料块的性能。当电导率没有达到设定值时,再次添加sb和bi进行再次熔炼,直到测得的电导率达到设定值。
24、作为优选,s6中添加微量的sb和bi,使第一次得到的原料块电导率低于900s/cm,重复步骤s7和s8若干次后使制得的原料块电导率≥900s/cm,记录熔炼块的重量以及加入的sb和bi的总重量,算出加入的sb和bi的总重量和熔炼块的重量比,得到经验值,给下次加入熔炼块中的sb和bi的总重量提供参考。
25、通过多次添加sb和bi熔炼,直到制得的原料块电导率≥900s/cm,从而得出加入的sb和bi的总重量和熔炼块的重量比,利用该重量比经验值为下次加入熔炼块中的sb和bi的总重量提供参考。下次进行晶棒切割泥回收再利用时,进行到步骤s6,先测量熔炼块的总重量,再根据得到的重量比经验值,算出需要加入的sb和bi的总重量,一次将算出的全部sb和bi加入到玻璃管中,通过一次熔炼就能得出电导率满足设定要求的原料块。
26、作为优选,bi和sb添加的总重量为熔炼块重量的3%-20%,添加的bi和sb重量比1:(2.8-3.2)。
27、bi和sb的添加量合理,从而保证了原料块的品质。
28、作为优选,s6时,在玻璃管内加入玻璃球;s7时摇摆炉摆动使玻璃管两端一高一低交替变换。
29、摇摆炉摆动使玻璃管两端一高一低交替变换,从而使玻璃球在熔炼液中交替上浮移动,从而实现对熔炼液的搅拌,使加入的bi和sb充分混合到熔炼液中,反应生成(bisb)2te3。
30、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:(1)本专利申请的p型晶棒切割泥回收再利用方法大幅度提高了晶棒的利用率,节省了材料的使用成本,降低生产中固废的生产排放;(2)玻璃管封闭熔炼,能够有效避免晶棒切割泥的二次氧化,使获得的碲化铋块体材料纯度更高,提高回收率;(3)s7将玻璃管装载到摇摆炉熔炼,使加入的sb和bi能与熔炼液充分混合反应形成(bisb)2te3;(4)通过多次添加sb和bi熔炼,直到制得的原料块电导率≥900s/cm,从而得出加入的sb和bi的总重量和熔炼块的重量比,利用该重量比经验值为下次加入熔炼块中的sb和bi的总重量提供参考;下次进行晶棒切割泥回收再利用时,一次将全部sb和bi加入到玻璃管中,通过一次熔炼就能得出电导率满足设定要求的原料块;(4)摇摆炉摆动使玻璃管两端一高一低交替变换,从而使玻璃球在熔炼液中交替上浮移动,从而实现对熔炼液的搅拌,使加入的bi和sb充分混合到熔炼液中,反应生成(bisb)2te3。
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1.一种P型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种P型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,S2和S6中,玻璃管封闭后对玻璃管抽真空或者在玻璃管中充满惰性气体。
3.根据权利要求2所述的一种P型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,玻璃管抽真空后真空度为0.8×10-3Pa到1.5×10-3Pa。
4.根据权利要求1所述的一种P型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,S2和S6中,玻璃管两端采用氢氧焰密封。
5.根据权利要求1所述的一种P型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,S1中晶棒切割泥烘干温度110-130℃,烘干时间3.5-4.5h。
6.根据权利要求1所述的一种P型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,S3和S7中加热温度为500-800℃,保温20-40min。
7.根据权利要求1所述的一种P型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,S7之后进行S8,S8时对得到的原料块进行电导率参数检测,当测得的电导率低于900S/cm时,将原料块装入玻璃管中,并在玻璃管中添加Sb
8.根据权利要求7所述的一种P型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,S6中添加微量的Sb和Bi,使第一次得到的原料块电导率低于900S/cm,重复步骤S7和S8若干次后使制得的原料块电导率≥900S/cm,记录熔炼块的重量以及加入的Sb和Bi的总重量,算出加入的Sb和Bi的总重量和熔炼块的重量比,得到经验值,给下次加入熔炼块中的Sb和Bi的总重量提供参考。
9.根据权利要求8所述的一种P型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,Bi和Sb添加的总重量为熔炼块重量的3%-20%,添加的Bi和Sb重量比1:(2.8-3.2)。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种P型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,S6时,在玻璃管内加入玻璃球;S7时摇摆炉摆动使玻璃管两端一高一低交替变换。
...【技术特征摘要】
1.一种p型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种p型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,s2和s6中,玻璃管封闭后对玻璃管抽真空或者在玻璃管中充满惰性气体。
3.根据权利要求2所述的一种p型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,玻璃管抽真空后真空度为0.8×10-3pa到1.5×10-3pa。
4.根据权利要求1所述的一种p型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,s2和s6中,玻璃管两端采用氢氧焰密封。
5.根据权利要求1所述的一种p型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,s1中晶棒切割泥烘干温度110-130℃,烘干时间3.5-4.5h。
6.根据权利要求1所述的一种p型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,s3和s7中加热温度为500-800℃,保温20-40min。
7.根据权利要求1所述的一种p型晶棒切割泥回收再利用方法,其特征是,s7之后进行s8,s8时对得到的原料块...
【专利技术属性】
技术研发人员:李明,唐泽丰,崔博然,吴永庆,
申请(专利权)人:杭州大和热磁电子有限公司,
类型:发明
国别省市:
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