一种多晶硅氢化炉用炭/炭发热体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多晶硅氢化炉用炭／炭发热体的制备方法，采用针刺平纹炭布准三向结构预制体；通过化学气相渗透致密预制体，反复致密处理数次；到密度≥１．３０ｇ／ｃｍ↑［３］时致密工艺结束，高温处理后进行机械加工，之后对其表面进行ＣＶＤ涂层即可制得炭／炭发热体。本发明专利技术采用化学气相渗透的工艺方法致密制成炭／炭发热体，在用于多晶硅氢化炉用发热体方面，可有效的提高发热体的纯度和电阻，提高发热体的抗冲刷能力、耐腐蚀能力，延长发热体的使用寿命和降低发热体的更换率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多晶硅氢化炉用发热体
，具体涉及一种多晶硅氢化炉用炭/炭发热体的制备方法。
技术介绍
目前，生产多晶硅的主要方法为改良西门子法，采用改良西门子法生产的多晶硅占全球多晶硅总产量的80％以上。在改良西门子法生产多晶硅产品时，氢化炉为循环系统即反应产物回收的一个步骤，即将生成多晶硅产品反应产生的副产物SiCl4与H2反应生成SiHCl3原料进行重新利用。氢化炉中，1250℃条件下，SiCl4与H2的混合气体以30m/s的速度进入炉内发生反应，炉内压力达到0.6MPa。因此要求发热体纯度高，不污染多晶硅产品，具有较高的电阻值(0.06～0.25Ω)，强度高耐冲刷。氢化炉连续运行时间在2000小时以上，因此发热体的使用寿命将严重影响氢化炉的连续运行时间。中国专利ZL200610043185X，名称为“单晶硅拉制炉及多晶硅冶炼炉用炭/炭加热器的制备方法”中公开了采用针刺炭布与无纬布相结合制成全炭纤维三向结构加热器预制体，基体采用沥青炭与树脂炭双元炭基体，并经2000～2500℃通氯气和氟里昂的条件下进行纯化处理，其不足之处是(1)由于加热器预制体全部由长炭纤维构成，基体炭中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅氢化炉用炭／炭发热体的制备方法，其特征在于制备过程为：　（１）采用炭布与短炭纤维网胎交替叠层，构成平面纤维，在平面纤维的厚度方向采用针刺工艺引入垂直纤维，制成三向结构发热体预制体，预制体的密度为０．２５～０．６５ｇ／ｃｍ↑［ ３］；　（２）化学气相渗透致密工艺：采用石墨工装将步骤（１）中的三向结构发热体预制体内外定型，以丙烯或天然气为原料在高温８５０－１２００℃下裂解，对三向结构发热体预制体进行气相渗透致密处理；　（３）高真空度高温纯化处理工艺：步骤 （２）中的三向结构发热体预制体的密度≥１．３０ｇ／ｃｍ↑［３］时，在真空感应炉中对所述三向结构发热体预...

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅氢化炉用炭/炭发热体的制备方法，其特征在于制备过程为：(1)采用炭布与短炭纤维网胎交替叠层，构成平面纤维，在平面纤维的厚度方向采用针刺工艺引入垂直纤维，制成三向结构发热体预制体，预制体的密度为0.25～0.65g/cm3；(2)化学气相渗透致密工艺：采用石墨工装将步骤(1)中的三向结构发热体预制体内外定型，以丙烯或天然气为原料在高温850-1200℃下裂解，对三向结构发热体预制体进行气相渗透致密处理；(3)高真空度高温纯化处理工艺：步骤(2)中的三向结构发热体预制体的密度≥1.30g/cm3时，在真空感应炉中对所述三向结构发热体预制体进行高真空度高温纯化处理，所述高温是指温度为1500-2300℃，所述高真空度是指真空度≤40Pa；步骤(2)中的三向结构发热体的密度<1.30g/cm3时，重返步骤(2)；(4)机械加工工艺：对步骤(3)中经高真空度高温纯化处理的炭/炭发热体用铣床加工，钻床钻孔；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯卫权，李永军，彭志刚，苏君明，肖志超，
申请(专利权)人：西安超码科技有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]