一种炭/炭复合材料坩埚制造技术

本实用新型专利技术涉及一种炭/炭复合材料坩埚，包括由炭/炭复合材料制成的坩埚本体、涂布在所述坩埚本体外表面的碳化硅外涂层以及涂布在所述坩埚本体内表面的碳化硅内涂层。本实用新型专利技术中碳化硅内涂层和碳化硅外涂层的厚度在0.1-1.5mm，强度很高，显微硬度在30000MPa以上，能够大幅度提高炭/炭复合材料表面的耐磨损强度，防止了单晶硅炉内SiO蒸汽以及挥发的O原子对坩埚表面的腐蚀，使用寿命较没有碳化硅涂层的坩埚提高了20％。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种炭/炭复合材料坩埚，特别是ー种单晶硅炉用炭/炭复合材料坩埚。
技术介绍
直拉法制备单晶硅是ー种十分成熟的エ艺，其特点是通过电阻加热的方式直接加热炭/炭坩埚，通过热传导，将炭/炭坩埚内部石英坩埚中的硅粉融化成液态，控制合适的温度，让提拉机下方的定向籽晶粒与硅溶液接触，在提拉机的旋转和向上牵引作用下，具有一定规则序列的单晶硅棒便从溶液中生长出来。目前炭/炭复合材料坩埚首先取代了传统的等静压石墨坩埚，原因是1.石墨坩埚强度低，在拉晶过程中中一方面要承受受石英坩埚和熔硅重力的挤压，另一方面要克服旋转作用对坩埚的磨损和机械冲击，影响坩埚寿命；2.在拉晶过程中，Si蒸汽及挥发的SiO与石墨坩埚表面反应，使得坩埚表面变脆，粉化，同样降低了坩埚的使用寿命。炭/炭复合材料坩埚，采用碳纤维编织体做骨架，通过化学气相沉积エ艺，使基体炭滲透和沉积到纤维预制体的空隙当中，形成一种类似钢筋混浄土结构，大大提高了坩埚的強度，据测试炭/炭复合材料坩埚的強度约是石墨坩埚强度的10倍。此外碳纤维较难与硅蒸汽反应，提高了炭炭复合材料坩埚的耐腐蚀性能，从而提高了坩埚的寿命。由于炭/炭复合材料的热膨胀系数小，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炭/炭复合材料坩埚，其特征在于其包括由炭/炭复合材料制成的坩埚本体（1）、均匀涂布在所述坩埚本体（1）外表面的碳化硅外涂层（2）以及均匀涂布在所述坩埚本体（1）内表面的碳化硅内涂层（3）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王金铎，谭平，杨海春，梁伊丽，王亚军，啜艳明，乔子路，张延国，隗功飞，刘洋，
申请(专利权)人：保定顺天新材料股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：