專利名稱:一種坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多晶鑄錠工藝,尤其是涉及一種坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝。
背景技術(shù):
目前,多晶鑄錠的工藝流程一般包括坩堝噴涂,涂層燒結(jié),裝料,投爐鑄錠。其中坩堝噴涂和涂層燒結(jié)是重要工藝缺一不可。鑄錠使用的石英坩堝在使用前先在內(nèi)壁噴涂一層氮化硅漿料,噴涂好的坩堝需要放入燒結(jié)爐中進(jìn)行涂層的燒結(jié),讓這層氮化硅粉與坩堝內(nèi)壁緊緊的結(jié)合在一起。經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)后的氮化硅涂層變得很堅(jiān)硬,它在鑄錠的過(guò)程中起到脫模機(jī)的作用。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中坩堝經(jīng)過(guò)噴涂,涂層燒結(jié)這兩道工序會(huì)積壓著相當(dāng)一部分的石英坩堝,而且整個(gè)噴涂過(guò)程是手工噴涂,員工的噴涂手法有差別,噴好的涂層質(zhì)量也存在著差異,一旦氮化硅涂層噴涂不均勻,溫度控制不好出現(xiàn)涂層剝落,鑄錠時(shí)就會(huì)產(chǎn)生粘堝現(xiàn)象,影響硅錠的成品率。以一家光伏公司的鑄錠車(chē)間為例,車(chē)間有鑄錠爐72臺(tái),在生產(chǎn)不穩(wěn)定的時(shí)候粘堝率高達(dá)8%,控制好的情況下粘堝率為5%。每年由于硅錠粘堝產(chǎn)生裂紋錠的重量約為30噸。這些裂紋錠只能清洗后重新回爐,算上加工費(fèi)和硅原料的折損,公司損失巨大。另外一般燒結(jié)工藝需要在6個(gè)小時(shí)內(nèi)加熱到1000度的高溫,并在1000度下保溫4個(gè)小時(shí),每燒結(jié)一爐坩堝都要耗電1000多度,每年燒結(jié)爐的電能消耗相當(dāng)大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種免燒結(jié)且能夠節(jié)約電能擴(kuò)大產(chǎn)能的一種坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。這種坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝,包括以下步驟a、坩堝噴涂,選取坩堝,將一定比例的氮化硅粉、純水、固化劑溶液混合中速攪拌成氮化硅漿料,然后恒溫噴涂在坩堝內(nèi)壁上;b、坩堝裝料,將硅料裝入內(nèi)壁噴涂有氮化硅涂層的坩堝內(nèi);C、投爐鑄錠,將裝好硅料的坩堝按照正常鑄錠的工藝投爐運(yùn)行,經(jīng)過(guò)加熱,融化,長(zhǎng)晶,退火和冷卻以后出爐。為了選擇合適的坩堝,進(jìn)一步地,所述步驟a中的坩堝為石英坩堝,且長(zhǎng)、寬、高的尺寸分別為 878mm、878mm、420mm。為了能夠配比出合適的氮化硅漿料,進(jìn)一步地,所述步驟a中的氮化硅粉為400 克、純水1350ml、固化劑溶液250ml。為了制的合適的固化劑溶液,再進(jìn)一步地,所述步驟a中固化劑溶液由高純聚乙烯醇粉末,通過(guò)研磨以后和純水進(jìn)行1:10的配比制成。為了保證各漿料混合均勻,更進(jìn)一步地,所述步驟a中的攪拌時(shí)間至少為10分鐘。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益之處是這種坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝能使得氮化硅涂層迅速固化,同時(shí)涂層與坩堝的吸附效果非常好,質(zhì)地堅(jiān)硬,不容易被破壞,降低了坩堝在使用過(guò)程中的周轉(zhuǎn)量,節(jié)約了以往鑄錠生產(chǎn)中不可避免的用電量,燒結(jié)爐從此就可以不再使用,從而提高了生產(chǎn)效率且產(chǎn)品質(zhì)量也很高。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述
一種坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝,步驟如下a、坩堝噴涂,選取長(zhǎng)、寬、高分別為 878mm、878mm、420mm的石英坩堝,研磨好400克進(jìn)口氮化硅粉,同時(shí)用量杯量取1350ml的純水,將配置好的250ml的固化劑溶液加入純水里并開(kāi)始攪拌,然后慢慢的用陶瓷勺子把氮化硅粉加入正在攪拌的純水中,中速攪拌10分鐘后開(kāi)始向石英坩堝內(nèi)壁噴涂,直到所有的氮化硅漿料全部噴涂完畢,噴涂過(guò)程保持溫度穩(wěn)定;所述固化劑溶液由高純聚乙烯醇粉末, 通過(guò)研磨以后和純水進(jìn)行1:10的配比制成;b、坩堝裝料,當(dāng)?shù)铦{料全部噴涂結(jié)束后, 可以看出坩堝內(nèi)壁的涂層比傳統(tǒng)工藝形成的涂層要堅(jiān)硬,涂層不會(huì)輕易剝落;此時(shí)就可以直接向坩堝內(nèi)裝入硅料,免去涂層燒結(jié)工序;裝料時(shí)遵守正常裝料的流程和工藝,不要人為的損壞氮化硅涂層;c、投爐鑄錠,將裝好硅料的坩堝按照正常鑄錠的工藝投爐運(yùn)行,經(jīng)過(guò)加熱,融化,長(zhǎng)晶,退火和冷卻以后出爐。硅錠出爐后沒(méi)有出現(xiàn)粘堝缺角的現(xiàn)象,并且外觀狀態(tài)比正常燒結(jié)涂層鑄錠的硅錠四壁更加光滑。需要強(qiáng)調(diào)的是以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)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
1.一種坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝,其特征在于,包括以下步驟a、坩堝噴涂,選取坩堝,將一定比例的氮化硅粉、純水、固化劑溶液混合中速攪拌成氮化硅漿料,然后恒溫噴涂在坩堝內(nèi)壁上;b、坩堝裝料,將硅料裝入內(nèi)壁噴涂有氮化硅涂層的坩堝內(nèi);C、投爐鑄錠,將裝好硅料的坩堝按照正常鑄錠的工藝投爐運(yùn)行,經(jīng)過(guò)加熱,融化,長(zhǎng)晶, 退火和冷卻以后出爐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝,其特征在于,所述步驟a中的坩堝為石英坩堝,且長(zhǎng)、寬、高的尺寸分別為878mm、878mm、420mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝,其特征在于,所述步驟a中的氮化硅粉為400克、純水1350ml、固化劑溶液250ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝,其特征在于,所述步驟a中固化劑溶液由高純聚乙烯醇粉末,通過(guò)研磨以后和純水進(jìn)行1:10的配比制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝,其特征在于,所述步驟a中的攪拌時(shí)間至少為10分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝,包括以下步驟a、坩堝噴涂,選取坩堝,將一定比例的氮化硅粉、純水、固化劑溶液混合中速攪拌成氮化硅漿料,然后恒溫噴涂在坩堝內(nèi)壁上;b、坩堝裝料,將硅料裝入內(nèi)壁噴涂有氮化硅涂層的坩堝內(nèi);c、投爐鑄錠,將裝好硅料的坩堝按照正常鑄錠的工藝投爐運(yùn)行,經(jīng)過(guò)加熱,融化,長(zhǎng)晶,退火和冷卻以后出爐。這種坩堝噴涂免燒結(jié)多晶鑄錠工藝能使得氮化硅涂層迅速固化,同時(shí)涂層與坩堝的吸附效果非常好,質(zhì)地堅(jiān)硬,不容易被破壞,降低了坩堝在使用過(guò)程中的周轉(zhuǎn)量,節(jié)約了以往鑄錠生產(chǎn)中不可避免的用電量,燒結(jié)爐從此就可以不再使用,從而提高了生產(chǎn)效率且產(chǎn)品質(zhì)量也很高。
文檔編號(hào)B05D3/00GK102352531SQ20111030111
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者徐愛(ài)陽(yáng), 李俊峰 申請(qǐng)人:泰州德通電氣有限公司