一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其采用純度為99～99.9重量%的熔融石英為原料，通過制備砂粉裝置101將原料的顆粒粉碎，再將制備好的熔融石英砂粉篩選，并按重量比備料：0—400目15%、400目—200目15%、200目—100目25%、100目—40目30%、40目—20目15%；上述熔融石英砂粉備料按細目到粗目順序放入不同的容器待用；將上述備料經(jīng)混合制漿裝置102、成型裝置103，排蠟裝置104，燒成裝置105、打磨裝置106、表面處理裝置107的制備工藝處理后，生產(chǎn)出成品多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝。本發(fā)明的制造方法不僅可有效降低產(chǎn)品的成本、提高其合格率，而且能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石英陶瓷材料制造技術(shù)，特別是涉及一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球工業(yè)化進程的加快，可以預(yù)計石油和煤在今后50年會逐步耗盡，這是擺在世人面前的現(xiàn)實，由于全球能源會越來越緊缺，開發(fā)新能源是各國解決能源危機的唯一出路。
[0003]因此現(xiàn)在各國正在把太陽能的開發(fā)利用作為將來可替代油、煤的新能源，抓緊制訂主要內(nèi)容和長期規(guī)劃。
[0004]利用太陽能的光伏產(chǎn)業(yè)已成為國際上發(fā)展最快的行業(yè)。太陽能光伏電池的迅猛發(fā)展，造成全球太陽能多晶硅片持續(xù)緊張，多晶硅產(chǎn)業(yè)已成為全球投資的一大熱點。在我國， 多晶硅的生產(chǎn)已成為新的產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。
[0005]石英陶瓷坩堝是太陽能電池用多晶硅鑄錠爐的關(guān)鍵部件，它作為裝載多晶硅原料的容器要在1500°C以上的高溫下連續(xù)工作50小時以上，使之熔化生產(chǎn)出用來制造太陽能電池的多晶硅硅錠。由于其使用條件極其苛刻，對坩堝的純度、強度、外觀缺陷、內(nèi)在質(zhì)量、 高溫性能、熱振穩(wěn)定性、尺寸精度等都有極其嚴格的要求。
[0006]目前，石英陶瓷坩堝的制備生產(chǎn)所采用的是以振動壓力注漿成型精細石英陶瓷制造工藝，以及近年采用的凝注成型技術(shù)工藝。
[0007]注漿成型是基于多孔石膏模具能夠吸收水分的物理特性，將陶瓷粉料配成具有流動性的泥漿，然后注入多孔模具內(nèi)(主要為石膏模)，水分在被模具(石膏)吸入后便形成了具有一定厚度的均勻泥層，脫水干燥過程中同時形成具有一定強度的坯體，注漿成型其特點是:適用性強，不需復(fù)雜的機械設(shè)備，只要簡單的石膏模就可成型；能制出任意復(fù)雜外形和大型薄壁注件；成型技術(shù)容易掌握，生產(chǎn)成本低；坯體結(jié)構(gòu)均勻。
[0008]凝注成型是向陶瓷懸浮體中加入有機單體，利用催化劑和引發(fā)劑的作用使單體聚合與交聯(lián)，構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)，令陶瓷懸浮體原位凝固。有機單體除聚合膠凝外，還充當陶瓷粉體的載體，分別完成填模與成型固化過程，具有生坯強度高和近凈尺寸成型的特點，尤其適合薄壁、形狀復(fù)雜的坩堝類產(chǎn)品的大規(guī)模自動化生產(chǎn)，可顯著提高生產(chǎn)效率和成品率，降低生產(chǎn)成本。
[0009]采用凝注成型技術(shù)生產(chǎn)的石英陶瓷坩堝結(jié)構(gòu)均勻、表面質(zhì)量好，其獨特的氣孔分布，可顯著提高制品的熱震穩(wěn)定性，增強石英陶瓷坩堝在多晶硅鑄錠生產(chǎn)過程中的抗炸裂能力，保證了它在使用過程中的可靠性。
[0010]綜上所述，多晶硅硅錠生產(chǎn)用石英陶瓷坩堝目前都是采用上述兩種制備工藝，石英陶瓷坩堝是太陽能多晶硅硅錠生產(chǎn)過程中用來裝載多晶硅料的容器，一般在1500°c高溫下熔化、結(jié)晶生產(chǎn)出多晶硅錠，其使用條件苛刻、技術(shù)性能要求高，是多晶硅鑄錠生產(chǎn)過程中不可替代的關(guān)鍵消耗部件，只有法國、美國、日本等國的幾家公司能夠生產(chǎn)，國內(nèi)有極少數(shù)廠家能夠生產(chǎn)提供高純?nèi)廴谑⑻沾邵釄?，由于生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性使得產(chǎn)量很低，大部分所需石英陶瓷坩堝依靠進口，年進口此類坩堝需幾千萬元人民幣以上。
[0011]由此可見，上述現(xiàn)有的石英陶瓷材料制造技術(shù)在加工方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般加工方法又沒有適切的加工方法能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，實屬當前重要研發(fā)課題之一，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的石英陶瓷材料制造技術(shù)存在的缺陷，而提供一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，所要解決的技術(shù)問題是采用熱壓鑄成型法制備石英陶瓷坩堝，不同于注漿成型工藝和凝注成型工藝，克服了目前多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝制備工藝的復(fù)雜性和局限性，本發(fā)明所述的制造方法可有效降低石英陶瓷坩堝成本，提高產(chǎn)品的合格率和產(chǎn)量，非常適于實用。
[0013]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的其采用純度為99~99.9重量％的熔融石英為原料，通過制備砂粉裝置101將原料的顆粒粉碎，再將制備好的熔融石英砂粉篩選，并按重量比備料:
[0014] 0-400 目15%;
[0015]400 目一200 目15%;
[0016]200 目一100 目25%;
[0017]100 目-40 目30%;
[0018]40 目一20 目15%;
[0019]上述備料按細目到粗目順序放入不同的容器待用；將上述備料按照下述生產(chǎn)操作順序，經(jīng)混合制漿裝置(102)、成型裝置(103)，排蠟裝置(104)，燒成裝置(105)、打磨裝置 (106)、表面處理裝置(107)的制備工藝處理后，可生產(chǎn)出成品多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝。
[0020]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
[0021]前述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其中所述的混合制漿裝置 102，包括攪拌裝置201，盛器裝置202 ;按熔融石英砂粉備料比例10%的蠟混合劑，放入混合制漿裝置102的攪拌裝置201中，將蠟混合劑在大于100度的溫度溶化，再將備料按照目數(shù)由細目至粗目的順序，加入到攪拌裝置201中的臘混合劑中，經(jīng)攪拌裝置均勻攪拌后倒入盛器裝置202中。
[0022]前述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其中所述的成型裝置103， 包括料斗裝置301，熱壓鑄成型裝置302，型腔模具裝置303 ;將盛器裝置202中的漿料加熱至90度后，倒入成型裝置103中的料斗裝置301，再加入到熱壓鑄成型裝置302中攪拌1_2 小時，通過熱壓鑄成型裝置302對漿料進行真空抽取排出漿料中的氣泡；再將熱壓鑄成型裝置302出口與型腔模具裝置303的進口對接，并結(jié)構(gòu)定位，由成型裝置103控制輸入壓縮空氣至熱壓鑄成型裝置302的料筒中，將漿料擠入某種規(guī)格的型腔模具裝置303中；型腔模具裝置303安裝有冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在漿料進入型腔模具裝置303的過程中，填滿的漿料也會冷卻成為固體。
[0023]前述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其中所述的排蠟裝置104， 包括匣缽裝置401，烤箱裝置402，其作用是通過溫度控制排出產(chǎn)品胚體中蠟混合劑的成分；將已形成的產(chǎn)品胚體放入排蠟裝置104中的匣缽裝置401，后放進烤箱裝置402中，設(shè)定溫度在250度，匣缽裝置401中的產(chǎn)品胚體排出蠟混合劑的成分，并將產(chǎn)生的廢氣通過烤箱裝置402配置的通風設(shè)施排放；匣缽裝置401在烤箱裝置402中放置8小時后，將匣缽裝置401從烤箱裝置402中取出并自然冷卻，再從匣缽裝置401中取出產(chǎn)品胚體待用。
[0024]前述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其中所述的燒成裝置105， 將經(jīng)過排蠟裝置104排過臘混合劑的產(chǎn)品胚體，放入燒成裝置105中的高溫爐，設(shè)定高溫爐的溫度為1250度，在此溫度下對產(chǎn)品胚體進行燒結(jié)50小時，燒結(jié)后取出產(chǎn)品胚體自然冷卻。[0025]前述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其中所述的打磨裝置106， 將經(jīng)過燒成裝置105燒結(jié)好的產(chǎn)品胚體放入打磨裝置106中，對產(chǎn)品胚體的內(nèi)外表面進行打磨處理，保證產(chǎn)品胚體表面光滑。
[0026]前述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其中所述的表面處理裝置 107，將經(jīng)過打磨裝置106處理好的產(chǎn)品胚體，對產(chǎn)品胚體的內(nèi)表面進行噴涂處理，噴涂材料采用特殊脫模材料，噴涂好的產(chǎn)品胚體再進行干燥處理后包裝入庫。
[0027]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下:
[0028]為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其具有制備砂粉裝置、混合制漿裝置、成型裝置、排蠟裝置、燒成裝置、打磨裝置、表面處理裝置；所述混合制漿裝置其工藝過程是:將蠟混合劑在100度以上溫度溶化，熔融石英原料通過制備砂粉裝置進行顆粒粉碎制備成待用砂粉，將制備好的砂粉按照目數(shù)，由細目至粗目的順序，加入到攪拌裝置中的臘混合劑中，開啟攪拌裝置，邊加入邊均勻攪拌，直到將熔融石英砂粉全部加完，且攪拌成均勻的漿料為止；所述成型裝置其工藝過程是:熔融石英砂粉經(jīng)混合制漿裝置的處理，形成攪拌均勻的漿料，倒入成型裝置中的料斗裝置，再加入到熱壓鑄成型裝置中，進一步攪拌，通過熱壓鑄成型裝置對漿料進行真空抽取，排出漿料中的氣泡，將漿料擠入某種規(guī)格的型腔模具裝置中，在漿料進入型腔模具裝置的過程中，除了排除型腔模具裝置中的空氣，填滿的漿料也會冷卻成為固體，實現(xiàn)了成型的目的；所述排蠟裝置其工藝過程是:將成型的產(chǎn)品胚體放入排蠟裝置中的烤箱，將烤箱設(shè)定在250度溫度，產(chǎn)品胚體排出蠟混合劑的成分，從烤箱中取出產(chǎn)品胚體并自然冷卻；再經(jīng)過燒成、打磨、表面處理過程，生產(chǎn)出多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝。
[0029]另外，為達到上述目的，本發(fā)明還提供了一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其包括制備砂粉裝置101、混合制漿裝置102、成型裝置103，排蠟裝置104，燒成裝置 105、打磨裝置106、表面處理裝置107 ;經(jīng)過表面處理裝置107處理后即生產(chǎn)出成品；所述的制備砂粉裝置101，其作用是將純度按質(zhì)量百分比計為99~99.9%的熔融石英顆粒進行粉碎、按照 0—400 目:15%;400 目一200 目:15% ;200 目一 100 目:25%;100 目一40 目: 30% ；40目一20目:15%;配重成10公斤備料，并按細目到粗目順序放入不同的容器待用；所述的各個裝置是按照生產(chǎn)工藝流程要求按不同區(qū)域分開放置，各裝置之間通過料車進行運輸傳送；所述混合制漿裝置102，包括攪拌裝置201，盛器裝置202，攪拌裝置201與盛器裝置202連接；所述混合制漿裝置102其工藝過程是將比例10%左右的蠟混合劑I公斤放入混合制漿裝置102中的攪拌裝置201中，將蠟混合劑在100度以上溫度溶化，熔融石英原料通過制備砂粉裝置101進行顆粒粉碎制備成待用砂粉，將制備好的砂粉按照目數(shù)，由細目至粗目的順序，徐徐加入到攪拌裝置201中的臘混合劑中，開啟攪拌裝置，邊加入邊均勻攪拌，直到將10公斤熔融石英砂粉全部加完，且攪拌成均勻的漿料為止，將攪拌均勻的漿料倒入盛器裝置202中其作用是完成產(chǎn)品胚體用漿料的制備；所述的成型裝置103，包括料斗裝置301，熱壓鑄成型裝置302，型腔模具裝置303，料斗裝置301與熱壓鑄成型裝置302連接，熱壓鑄成型裝置302與型腔模具裝置303連接；所述的成型裝置103其工藝過程是:熔融石英砂粉經(jīng)混合制漿裝置102的處理，形成攪拌均勻的漿料，放置于盛器裝置202中；將盛器裝置202中攪拌好的漿料加熱至溫度90度，倒入成型裝置103中的料斗裝置301，通過料斗裝置301再加入到熱壓鑄成型裝置302中，進一步攪拌1-2小時，通過熱壓鑄成型裝置302對漿料進行真空抽取，排出漿料中的氣泡；將成型裝置103中的熱壓鑄成型裝置302 出口與成型裝置103中的型腔模具裝置303的進口對接，并結(jié)構(gòu)定位，由成型裝置103控制輸入壓縮空氣至熱壓鑄成型裝置302的料筒中，在壓縮空氣的推動下，將漿料擠入某種規(guī)格的型腔模具裝置303中，型腔模具裝置303安裝有冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在漿料進入型腔模具裝置303的過程中，除了排除型腔模具裝置303中的空氣，填滿的漿料也會冷卻成為固體，實現(xiàn)了成型的目的；所述的排蠟裝置104，包括匣缽裝置401，烤箱裝置402，其工藝過程是:將經(jīng)過成型裝置103處理，已形成的產(chǎn)品胚體放入排蠟裝置104中的匣缽裝置401中，放進烤箱裝置402中，將烤箱裝置402設(shè)定在250度溫度，匣缽裝置401中的產(chǎn)品胚體排出蠟混合劑的成分，在此過程會產(chǎn)生一定量的廢氣，烤箱裝置402配置有通風設(shè)施，將此廢氣從排蠟裝置104排放出；匣缽裝置401在烤箱裝置402中放置8小時后，將匣缽裝置401從烤箱裝置402中取出并自然冷卻，再從匣缽裝置401中取出產(chǎn)品胚體待用；所述的燒成裝置105， 其作用是將經(jīng)過排蠟裝置104排過臘混合劑的產(chǎn)品胚體，放入燒成裝置105中的高溫爐，設(shè)定高溫爐的溫度為1250度，在此溫度下對產(chǎn)品胚體進行燒結(jié)50小時，燒結(jié)結(jié)束后取出產(chǎn)品胚體自然冷卻；所述的打磨裝置106，其作用是將經(jīng)過燒成裝置105燒結(jié)好的產(chǎn)品胚體放入打磨裝置106中，對產(chǎn)品胚體的內(nèi)外表面進行打磨處理，保證產(chǎn)品胚體表面光滑；所述的表面處理裝置107，其作用是將經(jīng)過打磨裝置106處理好的產(chǎn)品胚體，對產(chǎn)品胚體的內(nèi)表面進行噴涂處理，噴涂材料采用特殊脫模材料，噴涂好的產(chǎn)品胚體再進行干燥處理后包裝入庫。
[0030]借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法至少具有下列優(yōu)點及有益效果:其采用了熱壓鑄成型工藝生產(chǎn)石英陶瓷坩堝，克服了注漿成型工藝和凝注成型工藝在多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝生產(chǎn)過程中工藝的復(fù)雜性和局限性，本發(fā)明所述的熱壓鑄成型工藝可有效降低石英陶瓷坩堝成本，提高產(chǎn)品的合格率和產(chǎn)量，能夠適應(yīng)石英陶瓷坩堝的規(guī)模化生產(chǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0031]綜上所述，本發(fā)明其采用純度為99~99.9重量％的熔融石英為原料，通過制備砂粉裝置101將原料的顆粒粉碎，再將制備好的熔融石英砂粉篩選，并按重量比備料:0 — 400 目 15%、400 目一200 目 15%、200 目一 100 目 25%、100 目一40 目 30%、40 目一20 目 15%;上述熔融石英砂粉備料按細目到粗目順序放入不同的容器待用；將上述備料經(jīng)混合制漿裝置 102、成型裝置103，排蠟裝置104，燒成裝置105、打磨裝置106、表面處理裝置107的制備工藝處理后，生產(chǎn)出成品多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。
[0032]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)流程示意圖。
[0034]圖2為混合制漿裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖3為成型裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖4為排蠟裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]101:制備砂粉裝置102:混合制漿裝置
[0038]103:成型裝置104:排蠟裝置
[0039]105:燒成裝置106:打磨裝置
[0040]107:表面處理裝置201:攪拌裝置
[0041]202:盛器裝置301:料斗裝置
[0042]302:熱壓鑄成型裝置303:型腔模具裝置
`[0043]401:匣缽裝置402:烤箱裝置
【具體實施方式】
[0044]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法其【具體實施方式】、加工方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。
[0045]結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
[0046]—種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，如圖1所示，包括制備砂粉裝置 101、混合制漿裝置102、成型裝置103，排蠟裝置104，燒成裝置105、打磨裝置106、表面處理裝置107 ;經(jīng)過表面處理裝置107處理后即生產(chǎn)出成品。
[0047]本發(fā)明所述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其各個裝置是按照生產(chǎn)工藝流程要求按不同區(qū)域分開放置，各裝置之間通過料車進行運輸傳送。
[0048]本發(fā)明所述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其生產(chǎn)工藝流程為:
[0049]a)原料采用純度按質(zhì)量百分比計為99~99.9%的熔融石英，通過制備砂粉裝置 101將熔融石英原料的顆粒粉碎并級配，將制備好的熔融石英砂粉放在容器中；
[0050]b)將制備好的熔融石英砂粉按配比稱重量，其中0— 400目:15% ；400目一200目: 15% ；200目一 100目:25%;100目一40目:30% ;40目一20目:15% ;按上述比例要求配重成 10公斤備料，按細目到粗目順序放入不同的容器待用；
[0051]c)將比例10%左右的蠟混合劑I公斤放入混合制漿裝置102中的攪拌裝置201中， 將蠟混合劑在100度以上溫度溶化，將已備好放在不同容器中不同目數(shù)的熔融石英砂粉由細目至粗目的順序，徐徐加入到攪拌裝置201中的臘混合劑中，開啟攪拌裝置，邊加入邊均勻攪拌，直到將10公斤熔融石英砂粉全部加完，且攪拌成均勻的漿料為止，將攪拌均勻的漿料倒入盛器裝置202中，待用；
[0052]d)將盛器裝置202中攪拌好的漿料加熱至溫度90度，倒入成型裝置103中的料斗裝置301，通過料斗裝置301再加入到熱壓鑄成型裝置302中，進一步攪拌，通過熱壓鑄成型裝置302進行真空抽取，排出漿料中的氣泡；
[0053]e)將成型裝置103中的熱壓鑄成型裝置302出口與成型裝置103中的型腔模具裝置303的進口對接，并結(jié)構(gòu)定位，由成型裝置103控制輸入壓縮空氣至熱壓鑄成型裝置302 的料筒中，在壓縮空氣的推動下，將漿料擠入某種規(guī)格的型腔模具裝置303中，型腔模具裝置303安裝有冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在漿料進入型腔模具裝置303的過程中，除了排除型腔模具裝置303中的空氣，填滿的漿料也會冷卻成為固體，從而達到成型的目的；將型腔模具裝置 303移放到其他地方，待其完全冷卻后進行脫模，取出產(chǎn)品胚體；
[0054]f)將產(chǎn)品胚體包埋在排蠟裝置104中的匣缽裝置401中，放進烤箱裝置402中，將烤箱裝置402的溫度設(shè)定為250度，匣缽裝置401中產(chǎn)品胚體排出胚體中的蠟混合劑成分， 在此過程會產(chǎn)生一定量的廢氣，烤箱裝置402配置有通風設(shè)施，將此廢氣從排蠟裝置104排放出；在烤箱裝置402中放置8小時后，將匣缽裝置401從烤箱裝置402中取出自然冷卻， 再從匣缽裝置401中取出產(chǎn)品胚體待用；
[0055]g)將已排過臘混合劑的產(chǎn)品胚體，放入燒成裝置105中的高溫爐，設(shè)定高溫爐的溫度為1250度，在此溫度下對產(chǎn)品胚體進行燒結(jié)50小時，燒結(jié)結(jié)束后取出產(chǎn)品胚體自然冷卻；
[0056]h)將已燒結(jié)好的產(chǎn)品胚體放入打磨裝置106中，對產(chǎn)品胚體的內(nèi)外表面進行打磨處理；
[0057]i )將經(jīng)過打磨裝置106處理好的產(chǎn)品胚體放入表面處理裝置107中，對產(chǎn)品胚體的內(nèi)表面進行噴涂處理，噴涂材料采用特殊脫模材料，噴涂好的產(chǎn)品胚體進行干燥處理；干燥后的產(chǎn)品胚體經(jīng)過檢驗、包裝后入庫存放。
[0058]本發(fā)明所述的制備砂粉裝置101，其作用是將純度按質(zhì)量百分比計為99~99.9% 的熔融石英顆粒進行粉碎、按照0—400目:15% ；400目一200目:15% ；200目一 100目:25% ； 100目一40目:30%;40目一20目:15% ;配重成10公斤備料，并按細目到粗目順序放入不同的容器待用。
[0059]本發(fā)明所述的混合制漿裝置102，如圖2包括攪拌裝置201，盛器裝置202，其作用是完成產(chǎn)品胚體用漿料的制備。`
[0060]所述的混合制漿裝置102，其攪拌裝置201與盛器裝置202連接。
[0061]所述的混合制漿裝置102，其工藝過程是將比例10%左右的蠟混合劑I公斤放入混合制漿裝置102中的攪拌裝置201中，將蠟混合劑在100度以上溫度溶化，熔融石英原料通過制備砂粉裝置101進行顆粒粉碎制備成待用砂粉，將制備好的砂粉按照目數(shù)，由細目至粗目的順序，徐徐加入到攪拌裝置201中的臘混合劑中，開啟攪拌裝置，邊加入邊均勻攪拌，直到將10公斤熔融石英砂粉全部加完，且攪拌成均勻的漿料為止，將攪拌均勻的漿料倒入盛器裝置202中。
[0062]本發(fā)明所述的成型裝置103，如圖3包括料斗裝置301，熱壓鑄成型裝置302，型腔模具裝置303，其作用是完成產(chǎn)品胚體的成型。
[0063]所述的成型裝置103，其料斗裝置301與熱壓鑄成型裝置302連接，熱壓鑄成型裝置302與型腔模具裝置303連接。
[0064]所述的成型裝置103，其工藝過程是:熔融石英砂粉經(jīng)混合制漿裝置102的處理， 形成攪拌均勻的漿料，放置于盛器裝置202中；將盛器裝置202中攪拌好的漿料加熱至溫度90度，倒入成型裝置103中的料斗裝置301，通過料斗裝置301再加入到熱壓鑄成型裝置302中，進一步攪拌1-2小時，通過熱壓鑄成型裝置302對漿料進行真空抽取，排出漿料中的氣泡；將成型裝置103中的熱壓鑄成型裝置302出口與成型裝置103中的型腔模具裝置303的進口對接，并結(jié)構(gòu)定位，由成型裝置103控制輸入壓縮空氣至熱壓鑄成型裝置302 的料筒中，在壓縮空氣的推動下，將漿料擠入某種規(guī)格的型腔模具裝置303中，型腔模具裝置303安裝有冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在漿料進入型腔模具裝置303的過程中，除了排除型腔模具裝置303中的空氣，填滿的漿料也會冷卻成為固體，實現(xiàn)了成型的目的。
[0065]本發(fā)明所述的排蠟裝置104，如圖4包括匣缽裝置401，烤箱裝置402。
[0066]所述的排蠟裝置104，其作用是通過溫度控制排出產(chǎn)品胚體中蠟混合劑的成分。
[0067]所述的排蠟裝置104，其工藝過程是:將經(jīng)過成型裝置103處理，已形成的產(chǎn)品胚體放入排蠟裝置104中的匣缽裝置401中，放進烤箱裝置402中，將烤箱裝置402設(shè)定在 250度溫度，匣缽裝置401中的產(chǎn)品胚體排出蠟混合劑的成分，在此過程會產(chǎn)生一定量的廢氣，烤箱裝置402配置有通風設(shè)施，將此廢氣從排蠟裝置104排放出；匣缽裝置401在烤箱裝置402中放置8小時后，將匣缽裝置401從烤箱裝置402中取出并自然冷卻，再從匣缽裝置401中取出產(chǎn)品胚體待用。
[0068]本發(fā)明所述的燒成裝置105，其作用是將經(jīng)過排蠟裝置104排過臘混合劑的產(chǎn)品胚體，放入燒成裝置105中的高溫爐，設(shè)定高溫爐的溫度為1250度，在此溫度下對產(chǎn)品胚體進行燒結(jié)50小時，燒結(jié)結(jié)束后取出產(chǎn)品胚體自然冷卻。
[0069]本發(fā)明所述的打磨裝置106，其作用是將經(jīng)過燒成裝置105燒結(jié)好的產(chǎn)品胚體放入打磨裝置106中，對產(chǎn)品胚體的內(nèi)外表面進行打磨處理，保證產(chǎn)品胚體表面光滑。
[0070]本發(fā)明所述的表面處理裝置107，其作用是將經(jīng)過打磨裝置106處理好的產(chǎn)品胚體，對產(chǎn)品胚體的內(nèi)表面進行噴涂處理，噴涂材料采用特殊脫模材料，噴涂好的產(chǎn)品胚體再進行干燥處理后包裝入庫。
[0071]一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其混合制漿裝置依照所述的工藝次序，經(jīng)過102中包括攪拌裝置201，盛器裝置202，作用是完成產(chǎn)品胚體用漿料的制備；其成型裝置103，包括料斗裝置301，熱壓鑄成型裝置302，型腔模具裝置303，其作用是完成產(chǎn)品胚體的成型；再經(jīng)過排蠟、燒成、打磨、表面處理工藝過程，生產(chǎn)出多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝。
[0072]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其特征在于其采用純度為99~99.9 重量％的熔融石英為原料，通過制備砂粉裝置(101)將原料的顆粒粉碎，再將制備好的熔融石英砂粉篩選，并按重量比備料:0—400 目15%;400 目一200 目15%;200 目一100 目25%;100 目一40 目30%;40 目一20 目15%;上述備料按細目到粗目順序放入不同的容器待用；將上述備料按照下述生產(chǎn)操作順序，經(jīng)混合制漿裝置(102)、成型裝置(103)，排蠟裝置(104)，燒成裝置(105)、打磨裝置(106)、表面處理裝置(107)的制備工藝處理后，可生產(chǎn)出成品多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其特征在于所述的混合制漿裝置(102 )，包括攪拌裝置(201)，盛器裝置(202 );按熔融石英砂粉備料比例10%的蠟混合劑，放入混合制漿裝置(102)的攪拌裝置(201) 中，將其在大于IOO度的溫度溶化，再將備料按照目數(shù)由細目至粗目的順序，加入到攪拌裝置(201)中的臘混合劑中，經(jīng)攪拌裝置均勻攪拌后倒入盛器裝置(202)中。
3.如權(quán)利要求2所述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其特征在于所述的成型裝置(103)，包括料斗裝置(301 )，熱壓鑄成型裝置(302)，型腔模具裝置(303)；將盛器裝置(202)中的漿料加熱至90度后，倒入料斗裝置(301)，再加入到熱壓鑄成型裝置(302)中攪拌1-2小時，通過熱壓鑄成型裝置(302)對漿料進行真空抽取排出漿料中的氣泡；再將熱壓鑄成型裝置(302)出口與型腔模具裝置(303)的進口對接，并結(jié)構(gòu)定位，由成型裝置(103)控制輸入壓縮空氣至熱壓鑄成型裝置(302)的料筒中，將漿料擠入某種規(guī)格的型腔模具裝置(303)中；型腔模具裝置(303)安裝有冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在漿料進入型腔模具裝置(303)的過程中， 填滿的漿料冷卻成為固體。
4.如權(quán)利要求3所述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其特征在于所述的排蠟裝置(104)，包括匣缽裝置(401)，烤箱裝置(402)，其作用是通過溫度控制排出產(chǎn)品胚體中蠟混合劑的成分；將已形成的產(chǎn)品胚體放入匣缽裝置(401)，后放進烤箱裝置(402)中，設(shè)定溫度在250 度，匣缽裝置(401)中的產(chǎn)品胚體排出蠟混合劑的成分，并將產(chǎn)生的廢氣通過烤箱裝置 (402)配置的通風設(shè)施排放；匣缽裝置(401)在烤箱裝置(402)中放置8小時后，將匣缽裝置(401)從烤箱裝置 (402)中取出并自然冷卻，再從匣缽裝置(401)中取出產(chǎn)品胚體待用。
5.如權(quán)利要求4所述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其特征在于所述的燒成裝置(105)，將經(jīng)過排蠟裝置(104)排過臘混合劑的產(chǎn)品胚體，放入燒成裝置(105) 中的高溫爐，設(shè)定高溫爐的溫度為1250度，燒結(jié)50小時，燒結(jié)后取出產(chǎn)品胚體自然冷卻。
6.如權(quán)利要求5所述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其特征在于所述的打磨裝置(106)，將經(jīng)過燒成裝置(105)燒結(jié)好的產(chǎn)品胚體放入打磨裝置(106)中，對產(chǎn)品胚體的內(nèi)外表面進行打磨處理。
7.如權(quán)利要求6所述的一種多晶硅硅錠用石英陶瓷坩堝的制造方法，其特征在于所述的表面處理裝置(107)，將經(jīng)過打磨裝置(106)處理好的產(chǎn)品胚體，·對其內(nèi)表面進行噴涂處理，噴涂好的產(chǎn)品胚體再進行干燥處理后包裝入庫。
【文檔編號】C04B35/14GK103588470SQ201210298639
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月17日
【發(fā)明者】趙孟喜, 楊光, 崔洛鴻 申請人:深圳市美晶石陶瓷有限公司