本發(fā)明屬于熔融石英陶瓷領(lǐng)域，尤其涉及一種以熔融硅微粉為原料生產(chǎn)熔融石英陶瓷太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥的方法。

背景技術(shù)：

熔融石英陶瓷是一種以熔融石英為原料，采用陶瓷生產(chǎn)工藝制成的熔融石英材料，其特點(diǎn)是：熱膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定性好、電絕緣性好、耐化學(xué)侵蝕性好；石英陶瓷最大的優(yōu)點(diǎn)是在l1O0℃ 以下時(shí)，其強(qiáng)度隨著溫度的升高而增加，從室溫至1100 ℃時(shí)，其強(qiáng)度可增加30-33%，在1250℃時(shí)產(chǎn)品仍可正常使用。熔融石英陶瓷的主要產(chǎn)品種類(lèi)繁多，這些產(chǎn)品使用的主要原料都是熔融石英硅微粉，不同點(diǎn)僅是硅微粉的粒度不同、輔料不同、產(chǎn)品的形狀不同而已。當(dāng)前，世界面臨全球性傳統(tǒng)能源干涸的危機(jī)，太陽(yáng)能作為可再生潔凈能源受到了極大關(guān)注，太陽(yáng)能光伏技術(shù)，即將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)是太陽(yáng)能利用的重要途徑，多晶硅是太陽(yáng)能光伏轉(zhuǎn)換的主要原材料，占太陽(yáng)能光伏電池總成本的50%左右，因此，降低多晶硅的生產(chǎn)成本是普及太陽(yáng)能光伏的基本前提。多晶硅固化爐是多晶硅制造的關(guān)鍵設(shè)備之一，其工藝流程的穩(wěn)定性、設(shè)備控制的穩(wěn)定性和先進(jìn)性直接關(guān)系到是否生成出合格的多晶硅片，而合格的多晶硅片直接決定著硅片制成的電池的光電轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明是一種太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥，主要用于：承托和傳輸固化爐生產(chǎn)出的太陽(yáng)能多晶/單晶硅片，該輥具有密度高、強(qiáng)度大、高溫不變形、耐磨損、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，且輥面光滑、細(xì)膩、徑向跳動(dòng)小，和金屬輥比較其優(yōu)點(diǎn)是：1.產(chǎn)品傳輸后不產(chǎn)生劃痕、附碴、裂紋；2.輥體容易清潔，可輕松除去表面附著物；3.不會(huì)在高溫下與空間氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；4.熱傳導(dǎo)低、熱膨脹系數(shù)低，不易受外界環(huán)境溫度波動(dòng)的影響，因此輥?zhàn)颖砻鏌崃糠植几鶆颍?.熱態(tài)下變形量小，減少?gòu)较蛱鴦?dòng)超差對(duì)多晶硅造成的劃傷。本發(fā)明產(chǎn)品以20-40目熔融石英硅微粉、60-90目熔融石英硅微粉、120-160目熔融石英硅微粉、210-230目熔融石英硅微粉按比例混合后為原材料，并選用合適的有機(jī)單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑、催化劑、分散劑作為輔料，以摻混機(jī)、球磨機(jī)、成型機(jī)、窯爐、外園磨床為設(shè)備，通過(guò)配料、澆注、脫模、干燥、燒結(jié)、精加工等工續(xù)生產(chǎn)出來(lái)，該生產(chǎn)方法具有使用設(shè)備少、工藝簡(jiǎn)單、無(wú)污染廢棄物排放、產(chǎn)品質(zhì)量好等一系列優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥可在1250℃以下的溫度范圍內(nèi)使用，在1150℃以下的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)異的熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性能和電絕緣性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的問(wèn)題是提供一種太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)該產(chǎn)品使用的原料重量配比為：20-40目熔融石英硅微粉45-50%，60-90目熔融石英硅微粉30-40%，120-160目熔融石英硅微粉5%，210-230目熔融石英硅微粉4%，水5%，納米膠0.30%，聚丙烯酰胺0.25%，過(guò)硫酸銨0.15%，四甲基乙二胺0.15%，聚乙二醇200 0.15%。

本發(fā)明可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥的生產(chǎn)方法，其特征是由以下步驟構(gòu)成：

（1）在攪拌罐中先將配方量的水、納米膠、聚丙烯酰胺、過(guò)硫酸銨、四甲基乙二胺、聚乙二醇200加入，常溫下攪拌混合均勻，再將配方量的20-40目熔融石英硅微粉、60-90目熔融石英硅微粉、120-160目熔融石英硅微粉、210-230目熔融石英硅微粉送入球磨機(jī)球磨2.3-2.5小時(shí)，將攪拌罐中的混合物加熱至25-30℃后加入球磨機(jī)，摻混均勻。

（2）將球磨機(jī)中的物料加注入太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥模具，采用邊澆鑄邊震動(dòng)的方法澆鑄成型，然后加壓放置26-28小時(shí)后脫去模具，再自然晾干38-40小時(shí)。

（3）將晾干的輥體送入窯爐開(kāi)始加熱升溫，先經(jīng)2-3小時(shí)的時(shí)間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在1小時(shí)時(shí)間內(nèi)將燒結(jié)溫度快速的從400℃升至1150-1200℃，維持此溫度26-28小時(shí)后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥的毛坯料。

（4）將太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥毛坯料送入磨床將毛坯料外園磨至規(guī)定尺寸后得到成品。

（5）太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥的用途是：作為太陽(yáng)能多晶硅固化爐生產(chǎn)的太陽(yáng)能多晶/單晶硅片的傳輸部件。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：

步驟（2）所述的太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥模具中的材料加壓放置時(shí)間為27小時(shí)；自然晾干時(shí)間為39小時(shí)。

步驟（3）所述的窯爐內(nèi)的燒結(jié)溫度為1175℃，燒結(jié)的總時(shí)間為27小時(shí)。步驟（3）所述的窯爐為煤氣發(fā)生梭式窯爐。

本發(fā)明的有益效果是：提供了一種批量生產(chǎn)太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥的方法，該生產(chǎn)方法具有使用設(shè)備少、工藝簡(jiǎn)單、無(wú)污染廢棄物排放、產(chǎn)品質(zhì)量好等一系列優(yōu)點(diǎn)；產(chǎn)品太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥在1150℃以下具有優(yōu)異的熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性能和電絕緣性能，主要作為太陽(yáng)能多晶硅固化爐在生產(chǎn)時(shí)傳輸太陽(yáng)能多晶/單晶硅片使用。

具體實(shí)施方式

通過(guò)以下實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。

實(shí)施例1：

在攪拌罐中先將占總量為5%的水、0.3%的納米膠、0.25%的聚丙烯酰胺、0.15%的過(guò)硫酸銨、0.15%的四甲基乙二胺、0.15%的聚乙二醇200加入，常溫下攪拌混合均勻，再將占總量為45%的20-40目熔融石英硅微粉、40%的60-90目熔融石英硅微粉、5%的120-160目熔融石英硅微粉、4%的210-230目熔融石英硅微粉送入球磨機(jī)球磨2.3小時(shí)，將攪拌罐中的混合物加熱至30℃后加入球磨機(jī)，摻混均勻；將球磨機(jī)中的物料加注入太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥模具，采用邊澆鑄邊震動(dòng)的方法澆鑄成型，然后加壓放置26小時(shí)后脫去模具，再自然晾干40小時(shí)；將晾干的輥體送入窯爐開(kāi)始加熱升溫，先經(jīng)2小時(shí)的時(shí)間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在1小時(shí)時(shí)間內(nèi)將燒結(jié)溫度快速的從400℃升至1150℃，維持此溫度28小時(shí)后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥的毛坯料；將太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥毛坯料送入磨床將毛坯料外園磨至規(guī)定尺寸后得到成品。

實(shí)施例2：

在攪拌罐中先將占總量為5%的水、0.3%的納米膠、0.25%的聚丙烯酰胺、0.15%的過(guò)硫酸銨、0.15%的四甲基乙二胺、0.15%的聚乙二醇200加入，常溫下攪拌混合均勻，再將占總量為47.5%的20-40目熔融石英硅微粉、37.5%的60-90目熔融石英硅微粉、5%的120-160目熔融石英硅微粉、4%的210-230目熔融石英硅微粉送入球磨機(jī)球磨2.4小時(shí)，將攪拌罐中的混合物加熱至27.5℃后加入球磨機(jī)，摻混均勻；將球磨機(jī)中的物料加注入太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥模具，采用邊澆鑄邊震動(dòng)的方法澆鑄成型，然后加壓放置27小時(shí)后脫去模具，再自然晾干39小時(shí)；將晾干的輥體送入窯爐開(kāi)始加熱升溫，先經(jīng)2.5小時(shí)的時(shí)間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在1小時(shí)時(shí)間內(nèi)將燒結(jié)溫度快速的從400℃升至1175℃，維持此溫度27小時(shí)后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥的毛坯料；將太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥毛坯料送入磨床將毛坯料外園磨至規(guī)定尺寸后得到成品。

實(shí)施例3：

在攪拌罐中先將占總量為5%的水、0.3%的納米膠、0.25%的聚丙烯酰胺、0.15%的過(guò)硫酸銨、0.15%的四甲基乙二胺、0.15%的聚乙二醇200加入，常溫下攪拌混合均勻，再將占總量為50%的20-40目熔融石英硅微粉、35%的60-90目熔融石英硅微粉、5%的120-160目熔融石英硅微粉、4%的210-230目熔融石英硅微粉送入球磨機(jī)球磨2.5小時(shí)，將攪拌罐中的混合物加熱至30℃后加入球磨機(jī)，摻混均勻；將球磨機(jī)中的物料加注入太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥模具，采用邊澆鑄邊震動(dòng)的方法澆鑄成型，然后加壓放置26小時(shí)后脫去模具，再自然晾干38小時(shí)；將晾干的輥體送入窯爐開(kāi)始加熱升溫，先經(jīng)3小時(shí)的時(shí)間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在1小時(shí)時(shí)間內(nèi)將燒結(jié)溫度快速的從400℃升至1200℃，維持此溫度26小時(shí)后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥的毛坯料；將太陽(yáng)能多晶硅固化爐輸送輥毛坯料送入磨床將毛坯料外園磨至規(guī)定尺寸后得到成品。