【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料,尤其涉及一种新型工业硅锭模砌筑材料及其制备方法。
技术介绍
1、工业硅锭模是光伏及半导体行业硅材料制备的关键装备,其砌筑材料的性能直接影响模具使用寿命及硅锭品质。当前主流砌筑材料主要包括高铝质、镁质及传统碳化硅质耐火材料,但在实际应用中仍存在以下技术瓶颈:(1)常规高铝质材料因热膨胀系数偏高,在反复温度冲击下易产生网状裂纹,导致模具过早失效;而镁质材料虽具备一定热震缓冲能力,但高温体积稳定性差,长期使用后易发生结构变形。(2)传统碳化硅基材料与熔融硅接触时,表面易发生硅渗透反应,形成脆性过渡层,造成材料剥落。现有抗氧化体系对氧扩散通道的阻断效率不足,难以在高温下维持稳定的抗侵蚀界面。(3)传统无机结合剂(如单一磷酸盐或硅溶胶)在高温服役过程中存在结合强度衰减问题:磷酸盐结合相在中温阶段易分解失稳,而硅溶胶单独使用时难以形成连续的三维网络结构,导致材料中温强度显著降低。(4)现有混料工艺对纳米级添加剂的分散控制不足,易引发材料局部成分偏析;烧结制度设计未能有效协调多组分的相变行为,导致材料内部微裂纹萌生,影响整体结
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1.一种新型工业硅锭模砌筑材料,其特征在于,由以下质量份数的原料组成:碳化硅颗粒占40-65份、氧化铝微粉占15-30份、复合结合剂占8-20份、抗氧化添加剂占2-8份、烧结助剂占1-5份,其中,所述复合结合剂为硅溶胶与磷酸二氢铝的混合物,其质量比为3:1-5:1。
2.根据权利要求1所述的一种新型工业硅锭模砌筑材料,其特征在于,所述碳化硅颗粒采用三级级配:粗颗粒(0.5-1mm)占比50-60%;中颗粒(0.1-0.5mm)占比25-35%;细粉(<0.1mm)占比10-20%。
3.根据权利要求1所述的一种新型工业硅锭模砌筑材料,其特
...【技术特征摘要】
1.一种新型工业硅锭模砌筑材料,其特征在于,由以下质量份数的原料组成:碳化硅颗粒占40-65份、氧化铝微粉占15-30份、复合结合剂占8-20份、抗氧化添加剂占2-8份、烧结助剂占1-5份,其中,所述复合结合剂为硅溶胶与磷酸二氢铝的混合物,其质量比为3:1-5:1。
2.根据权利要求1所述的一种新型工业硅锭模砌筑材料,其特征在于,所述碳化硅颗粒采用三级级配:粗颗粒(0.5-1mm)占比50-60%;中颗粒(0.1-0.5mm)占比25-35%;细粉(<0.1mm)占比10-20%。
3.根据权利要求1所述的一种新型工业硅锭模砌筑材料,其特征在于,所述氧化铝微粉包含纳米级α-al2o3与板状刚玉的复合体系,其中,纳米α-al2o3的比表面积为15-25m2/g,板状刚玉的长径比为3:1-5:1。
4.根据权利要求1所述的一种新型工业硅锭模砌筑材料,其特征在于,所述抗氧化添加剂为金属硅粉与碳化硼的复合体系,其质量比为2:1-4:1,平均粒径≤20μm。
5.根据权利要求1所述的一种新型工业硅锭模砌筑材料,其特征在于,所述烧结助剂为稀土氧化物与锆英石的复合物,...
【专利技术属性】
技术研发人员:乔宁波,许鹏飞,
申请(专利权)人:新疆西部合盛硅材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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