【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多晶硅生产设备领域，具体涉及一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法。
技术介绍
1、多晶硅是一种光伏、半导体等行业中的核心基础原材料，是制备单晶硅的主要原料，广泛应用于各种晶体管、整流二极管、可控硅、太阳能电池、集成电路以及电子计算机芯片等。
2、目前，多晶硅的生产方法主要为改良西门子法，其合成步骤如下：
3、1)以工业硅粉与氯化氢为原料，在合成流化床中合成三氯氢硅气体；2)通过精馏提纯装置对三氯氢硅进行精馏/提纯；3)将三氯氢硅与高纯氢气送入还原炉中，经化学气相沉积反应生产高纯多晶硅。
4、步骤3)中的还原炉为改良西门子法制备多晶硅的核心设备，其设计和制造直接影响多晶硅的品质和生产成本。在多晶硅的生产成本中，原材料占比最大，约为41％；电力成本为仅次于原材料的第二大成本项，占比为30％；原因是多晶硅的合成过程中需要使还原炉内部的温度维持在特定的范围，常用的不锈钢还原炉的红外波反射率较低，能量损失达60％以上，因此，该类还原炉反应器中就需要源源不断的输入电能。
5、因此，为了达到节约电能、提升产品质量的目的，部分企业在还原炉内壁制备一定厚度的银层，通过银层可反射大部分来自硅芯及沉积中多晶硅的红外波，可将反射率从0.3提升至0.8，将能量保存在反应器内，进而减少反应器能量输入需求，大幅降低多晶硅生产成本；除此之外，银涂层不仅能够充当惰性保护层，有效隔绝来不自锈钢炉壁杂质元素的扩散污染，还能够降低炉内温度梯度，使炉内温度场更均匀，对生产大直径、高品质多晶硅大有裨益。p>
6、目前，冷喷涂工艺是多晶硅还原炉内壁制备银涂层的新型技术，cn110424015a公开了一种还原炉钟罩内壁复合涂层的制备方法，复合涂层包括热喷涂过渡层和气体动力喷涂的防污涂层，具有涂层质量高、工艺适应性强的优势。但是，在实际应用中，在不锈钢基体和银涂层之间必须制备高性能得过渡层，而当前工艺均采用粉末喷涂的方式，受制于商用粉末材料和种类的限制，以及工艺本身的性能限制，过渡层及在其上制备的银涂层，结合强度低、孔隙率高，容易脱落。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术在现有技术的基础上提供了一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，通过以下技术方案实现：
2、一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，包括以下制备步骤：
3、s1、将金属箔覆于还原炉内壁；
4、s2、采用喷丸工艺夯实镶嵌金属箔制备过渡层；
5、s3、采用冷喷涂工艺在所述金属箔表面制备银涂层。
6、s4、采用机械抛光法对银涂层进行抛光处理。
7、优选的，所述金属箔的厚度为10μm～200μm。
8、优选的，所述金属箔为镍箔、铁箔、银箔、钽箔或者铌箔中的一种或多种复合。
9、优选的，步骤s1中，所述金属箔通过静电吸附贴附于还原炉内壁。
10、优选的，所述喷丸采用不锈钢丸、铸铁丸、玻璃丸或陶瓷丸中的一种。
11、优选的，所述制备银涂层的厚度为100μm～2mm。
12、优选的，步骤s2中，喷丸的工作环境及参数为：工作气体为压缩空气、氮气或者氩气；所述气体工作压力为1mpa～5mpa；所述气体温度为常温；所述喷丸喷射距离为50～200mm；所述喷射角度为60°～90°；所述喷丸形貌为球形或者不规则形状；所述喷丸尺寸为150～500um；所述喷丸覆盖率为100％～200％。
13、优选的，步骤s3中，冷喷涂的工作环境及参数为：工作气体为压缩空气、氮气或者氦气；所述工作气体加热温度为300-1000℃；所述工作气体工作压力为1.5-7mpa；所述喷涂距离为10-50mm；所述喷涂的角度为45-90°；所述冷喷涂喷射的速度为500-1000m/s。
14、优选的，步骤s3所述冷喷涂采用的银粉末的流动性为10s/50g～50s/50g，银粉末的粒径为5～100μm。
15、本专利技术还提供一种多晶硅还原炉，使用所述还原炉内壁涂层的制备方法制备还原炉内壁、底盘、电极的涂层。
16、本专利技术技术方案的有益效果为：
17、本专利技术在还原炉内壁覆加金属箔并采用喷丸工艺制备过渡层，之后在金属箔表面喷涂银涂层，工序简单高效，金属箔经喷丸后，嵌入基体内，与不锈钢基体和银涂层的结合强度均较高、抗热震性能好，从而有效提高设备的使用寿命；本专利技术能有效防止还原炉不锈钢基体的杂质元素扩散至银涂层表面进入炉腔，进而能有效确保还原炉中多晶硅的高纯度特性。本专利技术能够将喷涂后银涂层的表面粗糙度降低至ra 1.6以下，大大提升了涂层对炉内红外波的反射率，进一步提升银涂层的节能效果。
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1.一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，所述金属箔的厚度为10μm～200μm。
3.根据权利要求2所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，所述金属箔为镍箔、铁箔、银箔、钽箔或者铌箔中的一种或多种复合。
4.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述金属箔通过静电吸附贴附于还原炉内壁。
5.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，所述喷丸采用不锈钢丸、铸铁丸、玻璃丸或陶瓷丸中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，所述制备银涂层的厚度为100μm～2mm。
7.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，步骤S2中，喷丸的工作环境及参数为：工作气体为压缩空气、氮气或者氩气；所述气体工作压力为1MPa～5MPa；所述气体
8.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，步骤S3中，冷喷涂的工作环境及参数为：工作气体为压缩空气、氮气或者氦气；所述工作气体加热温度为300～1000℃；所述工作气体工作压力为1.5～7MPa；所述喷涂距离为10～50mm；所述喷涂的角度为45～90°；所述冷喷涂喷射的速度为500～1000m/s。
9.根据权利要求1或8所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，步骤S3所述冷喷涂采用的银粉末的流动性为10s/50g～50s/50g，银粉末的粒径为5～100μm。
10.一种多晶硅还原炉，其特征在于，使用权利要求1～9任一项所述还原炉内壁涂层的制备方法制备还原炉内壁、底盘、电极的涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，所述金属箔的厚度为10μm～200μm。
3.根据权利要求2所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，所述金属箔为镍箔、铁箔、银箔、钽箔或者铌箔中的一种或多种复合。
4.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述金属箔通过静电吸附贴附于还原炉内壁。
5.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，所述喷丸采用不锈钢丸、铸铁丸、玻璃丸或陶瓷丸中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，所述制备银涂层的厚度为100μm～2mm。
7.根据权利要求1所述的一种多晶硅生产用还原炉内壁涂层的制备方法，其特征在于，步骤s2中，喷丸的工作环境及参数为：工作气体为压缩空气...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦榕，张永良，危胜，李有斌，李宏盼，曹喜高，郑永良，张万军，周国峰，陈叮琳，张才刚，俞朝，成进义，
申请(专利权)人：青海黄河上游水电开发有限责任公司新能源分公司，
类型：发明
国别省市：
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