一种高性能多晶硅铸锭用熔融石英坩埚的制备方法
专利汇可以提供一种高性能多晶硅铸锭用熔融石英坩埚的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种高性能多晶 硅 铸锭 用熔融 石英 坩埚 的制备方法，使用了一定比例的整形砂作为 骨料 ，降低了料浆 水 分和浆砂比，调整了骨料配方里粗、中端的占比，实现了体密的明显提升，也提升了抗折强度，同时减少了析晶比例和增加了坩埚的高温蠕变性。本 发明 技术方案实现了体密2%~8%的提升，抗折强度提升4%~15%，在铸锭端的具体表现包括缩短铸锭时间2~7小时/炉，极大地提升了生产效率。以此同时，坩埚的抗热震 稳定性 和高温低蠕变性得到保障，坩埚的安全性得到明显提升。，下面是一种高性能多晶硅铸锭用熔融石英坩埚的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种高性能多晶硅铸锭用熔融石英坩埚的制备方法，其特征在于：
1）制备细浆，将粗颗粒熔融石英砂、熔融石英玻璃料两种原料按照配比1：0.2 1混合，~
加水研磨成细浆，细浆的中位粒径在7 10μm之间；最终细浆的水分的质量百分比控制在10%~
15%之间；
~
2）细浆和骨料混匀搅拌，按照1：0.9 1.2的比例取细浆与熔融石英砂颗粒骨料搅拌混~
合，
所述的熔融石英砂颗粒骨料是指在粒度15 200目的熔融石英砂中掺入有质量百分比~
为20% 70%的整形砂颗粒，
~
添加的整形砂颗粒级配为15目 30目：30目 50目：50目 80目=0.3 0.5：0.3 0.5：0.1~ ~ ~ ~ ~ ~
0.3；
在混合过程中分别加入占混合砂浆总重0.2％ 1%的单体、占混合砂浆总重0.002%~ ~
0.01%的交联剂、占混合砂浆总重0.005% 0.03%的乳酸；混合砂浆最终水分控制在6.0%~ ~
6.8%；
3）抽真空搅拌消除气泡，在上述混合砂浆中加入水溶性偶氮类引发剂，添加比例为混合砂浆总重的0.03% 0.08%，抽真空负压状态下搅拌消除混合砂浆中的气泡，保持砂浆在10~
℃ 18℃之间；
~
4）将不锈钢材质的模具整个腔体内表面均匀地涂覆一层油性脱模剂，内、外模组合好即完成进行密封，只留注浆口和出气孔，涂覆好脱模剂后干燥10 30min成膜后上注浆平台~
进行注浆操作，注浆过程采用微正压0.1 0.3MPa；
~
5）完成注浆后密闭注浆口和出气孔，将模具整体浸入60℃ 80℃的温水中水浴加热~
10min 60min，使腔体内的砂浆固化成型，形成生坯；
~
6）将成型的生坯从模具中解出，下一步养护干燥，65℃以上温度保温10h 20h烘干生坯~
内的水分；
7）烘干后的坩埚生坯进隧道窑烧制，经过1160℃ 1175℃的高温，时长260min 300min~ ~
的烧结，坩埚由生坯烧至成品；
8）成品坩埚抽检体密和抗折强度，达标后产品流入后加工工序，至此坩埚的制备完成。
2.根据权利要求1所述的高性能多晶硅铸锭用熔融石英坩埚的制备方法，其特征在于：
添加的单体为氯乙烯、已内酰胺或丙烯酰胺中一种或任意几种的组合。
3.根据权利要求1所述的高性能多晶硅铸锭用熔融石英坩埚的制备方法，其特征在于：
交联剂为有机过氧化物。
4.根据权利要求1所述的高性能多晶硅铸锭用熔融石英坩埚的制备方法，其特征在于：
水溶性偶氮类引发剂为V-50引发剂、VA-044引发剂或V-501引发剂中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的高性能多晶硅铸锭用熔融石英坩埚的制备方法，其特征在于：
体密标准为1.93 2.07g/cm3，抗折强度标准为23MPa 28MPa。
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一种高性能多晶硅铸锭用熔融石英坩埚的制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
加水研磨成细浆，细浆的中位粒径在7 10μm之间；最终细浆的水分的质量百分比控制在10%~
15%之间；
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2）细浆和骨料混匀搅拌，按照1：0.9 1.2的比例取细浆与熔融石英砂颗粒骨料搅拌混~
合，
所述的熔融石英砂颗粒骨料是指在粒度15 200目的熔融石英砂中掺入有质量百分比~
为20% 70%的整形砂颗粒，
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添加的整形砂颗粒级配为15目 30目：30目 50目：50目 80目=0.3 0.5：0.3 0.5：0.1~ ~ ~ ~ ~ ~
0.3；
在混合过程中分别加入占混合砂浆总重0.2％ 1%的单体、占混合砂浆总重0.002%~ ~
0.01%的交联剂、占混合砂浆总重0.005% 0.03%的乳酸；混合砂浆最终水分控制在6.0%~ ~
6.8%；
3）抽真空搅拌消除气泡，在上述混合砂浆中加入水溶性偶氮类引发剂，添加比例为混合砂浆总重的0.03% 0.08%，抽真空负压状态下搅拌消除混合砂浆中的气泡，保持砂浆在10~
℃ 18℃之间；
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4）将不锈钢材质的模具整个腔体内表面均匀地涂覆一层油性脱模剂，内、外模组合好即完成进行密封，只留注浆口和出气孔，涂覆好脱模剂后干燥10 30min成膜后上注浆平台~
进行注浆操作，注浆过程采用微正压0.1 0.3MPa；
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5）完成注浆后密闭注浆口和出气孔，将模具整体浸入60℃ 80℃的温水中水浴加热~
10min 60min，使腔体内的砂浆固化成型，形成生坯；
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6）将成型的生坯从模具中解出，下一步养护干燥，65℃以上温度保温10h 20h烘干生坯~
内的水分；
7）烘干后的坩埚生坯进隧道窑烧制，经过1160℃ 1175℃的高温，时长260min 300min~ ~
的烧结，坩埚由生坯烧至成品；
8）成品坩埚抽检体密和抗折强度，达标后产品流入后加工工序，至此坩埚的制备完成。
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具体实施方式
粒大小2 15mm）、熔融石英玻璃料（形状不规则，大小20 200mm）两种原料按照配比1：（0.2~ ~ ~
1）加水研磨，使用1 10t容量的大型球磨机研磨成细浆，研磨所用球石材料不仅限于氧化~
铝、氧化锆，球石粒径为50mm 150mm之间，最终细浆的水分在10% 15%之间；
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2）细浆和骨料混匀搅拌，过程中加入单体、交联剂、乳酸。按照比例（1：0.9 1.2）取细浆~
与已掺入20% 70%整形砂（15目 80目）的熔融石英砂颗粒搅拌混合，该整形砂已边角圆滑处~ ~
理，获得办法不仅限于湿磨、干磨、化学抛光法，所得整形砂的球度范围0.5 0.9，混合砂浆~
最终水分6.0% 6.8%；
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原生的颗粒骨料为直接物理撞击破碎所得，棱角分明且形状不规则，粒度15 200目，本~
发明中涉及整形砂颗粒的边角圆滑处理，获得办法不仅限于湿磨、干磨、化学抛光法，所得整形砂的球度范围0.5 0.9，通过添加该颗粒可提升一定的坩埚体密；
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所述的熔融石英砂颗粒骨料是指在粒度15 200目的原生的熔融石英砂中掺入有质量~
百分比为20% 70%的整形砂颗粒，
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添加的整形砂颗粒级配为15目 30目：30目 50目：50目 80目=0.3 0.5：0.3 0.5：0.1~ ~ ~ ~ ~ ~
0.3；
添加的单体不仅限于氯乙烯、已内酰胺、丙烯酰胺，添加比例为混合砂浆总重的0.2％~
1%，添加单体可使混合砂浆内部发生聚合反应或缩聚反应；添加的交联剂为有机过氧化物，不仅限于过氧化二异丙苯(DCP）、过氧化氢二异丙苯、二叔丁基过氧化物(DTBP），交联剂又称作架桥剂，在聚合物分子链之间形成桥键，变为三维结构的不溶性物质，添加比例为混合砂浆总重的0.002% 0.01%；乳酸，添加比例为混合砂浆总重的0.005% 0.03%，作用是降低料~ ~
浆的粘度，改善浆砂流动性；
3）抽真空搅拌消除气泡。混合砂浆中加入水溶性偶氮类引发剂，添加比例为混合砂浆总重的0.03% 0.08%，用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应，不仅限于V-50引发~
剂、VA-044引发剂、V-501引发剂，抽真空负压状态下搅拌消除混合砂浆中的气泡，真空度范围(-0.08MPa)（-0.1MPa），保持砂浆在循环水冷却下温度在10℃ 18℃之间；混合料浆粘度~ ~
范围7000mPa.s 12000mPa.s。
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5）完成注浆后密闭注浆口和出气孔，将模具整体浸入温水（60℃ 80℃）中水浴加热~
10min 60min，使腔体内的砂浆固化成型，形成生坯；
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6）将成型的生坯从模具中解出，下一步养护干燥，65℃以上温度保温10h 20h烘干生坯~
内的水分；
7）烘干后的坩埚生坯进隧道窑烧制，经过1160℃ 1175℃的高温，时长260min 300min~ ~
的烧结，坩埚由生坯烧至成品；
8）成品坩埚抽检体密和抗折强度，体密标准1.93 2.07g/cm3，抗折强度标准23MPa~ ~
28MPa，达标后产品流入后加工工序，至此坩埚的制备完成。
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