專利名稱：一種硅鋁合金的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅鋁合金的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，為了降低硅太陽(yáng)能電池的材料成本，物理法提純金屬硅制備太陽(yáng)能級(jí)多晶 硅被全世界廣泛研究。其中，有一種叫"硅鋁合金法"的提純技術(shù)。這種技術(shù)需要將硅和鋁 混合后加熱，利用硅在鋁中的偏析原理提純硅。但是，硅和鋁的混合往往是不均勻的，這樣 容易導(dǎo)致最終產(chǎn)品的產(chǎn)率和質(zhì)量下降。 傳統(tǒng)意義上的鋁硅系合金，也叫"硅鋁明"或"矽鋁明"。有良好鑄造性能和耐磨性 能，熱脹系數(shù)小，是鑄造鋁合金中品種最多，用量最大的合金。但是，這種硅鋁合金中硅的含 量最高一般為25%，如果用于硅的提純，那將是對(duì)鋁的大量浪費(fèi)，且難以達(dá)到降低成本的初 衷。而傳統(tǒng)的方法要么很難制備高硅含量的合金，要么耗時(shí)耗電，都不適用于低成本低能耗 的物理法提純。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新的硅鋁合金的制備方法，用這種方法制備的硅鋁合金 具備硅含量高，混合均勻，致密性好，方法簡(jiǎn)單，成本低，能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的硅鋁合金的制備方法，其步驟如下 1)將粒徑分別為0. 05mm 10mm金屬硅與金屬鋁去油、清潔、烘干后，按質(zhì)量比金
屬硅金屬鋁=1 : 0.5 i : 2.5混合均勻，壓制成固體混合物； 2)將固體混合物放入加熱爐中，加熱至300 60(TC，保溫1 3h，然后升溫至 800 125(TC，保溫3 19h，將爐溫降低到室溫，得到硅鋁合金。 本發(fā)明利用了粉末冶金的原理，將硅和鋁壓制成形后加熱，可以制備得到硅含量 高，混合均勻，致密性好的硅鋁合金，該方法具備操作簡(jiǎn)單，成本低，能耗低的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿 足"硅鋁合金法"提純多晶硅的要求。
具體實(shí)施方式

實(shí)例1 1)將粒徑為0. lmm的金屬硅與粒徑為0. lmm的金屬鋁分別用無(wú)水乙醇去油，用 去離子水將附著的乙醇沖洗干凈，烘干；按質(zhì)量比金屬硅金屬鋁=1 : 2. 5混合均勻，用 lOMPa的壓力壓制成圓柱體； 2)將步驟1)的圓柱體放入加熱爐中，加熱至30(TC，保溫lh，然后升溫至800°C， 保溫3h，將爐溫降低到室溫，得到硅鋁合金。此例中制得的硅鋁合金經(jīng)EDS能譜分析得知其 硅鋁分布均勻，經(jīng)ICPAES分析得知硅含量達(dá)29%，密度為2. 57g/cm 與該硅含量下的鋁硅 合金密度理論數(shù)值很接近，證明其致密性較好。
實(shí)例2
1)將粒徑為10mm的金屬硅與粒徑為10mm的金屬鋁分別用無(wú)水乙醇去油，用去 離子水將附著的乙醇沖洗干凈，烘干；按質(zhì)量比金屬硅金屬鋁=1 : 0.5混合均勻，用 40MPa的壓力壓制成圓柱體； 2)將步驟1)的圓柱體放入加熱爐中，加熱至60(TC，保溫6h，然后升溫至1250°C， 保溫19h，將爐溫降低到室溫，得到硅鋁合金。此例中制得的硅鋁合金經(jīng)EDS能譜分析得知 其硅鋁分布均勻，經(jīng)ICPAES分析得知硅含量達(dá)61 % ，密度為2. 48g/cm3，與該硅含量下的鋁 硅合金密度理論數(shù)值很接近，證明其致密性較好。
實(shí)例3 1)將粒徑為0. 05mm的金屬硅與粒徑為0. 05mm的金屬鋁分別用無(wú)水乙醇去油，
用去離子水將附著的乙醇沖洗干凈，烘干；按質(zhì)量比金屬硅金屬鋁=i : i混合均勻，用
40MPa的壓力壓制成圓柱體； 2)將步驟1)的圓柱體放入加熱爐中，加熱至60(TC，保溫lh，然后升溫至1200°C， 保溫6h，將爐溫降低到室溫，得到硅鋁合金。此例中制得的硅鋁合金經(jīng)EDS能譜分析得知其 硅鋁分布均勻，經(jīng)ICPAES分析得知硅含量達(dá)47 % ，密度為2. 45g/cm3，與該硅含量下的鋁硅 合金密度理論數(shù)值很接近，證明其致密性較好。
權(quán)利要求
一種硅鋁合金的制備方法，其步驟如下1)將粒徑分別為0.05mm～10mm金屬硅與金屬鋁去油、清潔、烘干后，按質(zhì)量比金屬硅∶金屬鋁＝1∶0.5～1∶2.5混合均勻，壓制成固體混合物；2)將固體混合物放入加熱爐中，加熱至300～600℃，保溫1～3h，然后升溫至800～1250℃，保溫3～19h，將爐溫降低到室溫，得到硅鋁合金。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的硅鋁合金的制備方法，步驟如下將粒徑分別為0.05mm～10mm金屬硅與金屬鋁去油、清潔、烘干后，按質(zhì)量比金屬硅∶金屬鋁＝1∶0.5～1∶2.5混合均勻，壓制成固體混合物，然后放入加熱爐中，先加熱至300～600℃，保溫1～3h，再升溫至800～1250℃，保溫3～19h，將爐溫降低到室溫，得到硅鋁合金。本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單，低能耗，低成本，無(wú)污染排放，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)率高，通過(guò)此方法提純制得的硅鋁合金，其硅含量高，混合均勻性好，致密性好。
文檔編號(hào)C22C1/05GK101705383SQ20091015491
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者楊德仁, 闕端麟, 顧鑫 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)