專利名稱：氮化硅涂層石英坩堝的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氮化硅涂層石英坩堝的制備方法，屬于陶瓷制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氮化硅涂層石英坩堝一般在燒制后的石英坩堝內(nèi)表面采用直接氮化法、等離子體 增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)和低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)法制備氮化硅涂層，制備工藝復(fù) 雜，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氮化硅涂層石英坩堝的制備方法，降低生產(chǎn)成本，提 高涂層結(jié)合強(qiáng)度，拓寬工作溫度范圍。本發(fā)明所述的氮化硅涂層石英坩堝的制備方法，包括陶瓷漿料制備、涂覆涂層、干 燥和燒成，將粒度為0. 01-3 μ m的單晶硅硅粉體和粒度為0. 01-3 μ m 二氧化硅粉體混合形 成陶瓷結(jié)合劑，再將陶瓷結(jié)合劑與粒度為1-5 μ m氮化硅粉體和乙醇在球磨機(jī)中制成氮化 硅陶瓷漿料，經(jīng)真空處理后噴涂到未經(jīng)燒制的石英坩堝表面形成厚度為10-100 μ m的氮化 硅涂層，在80 100°C的溫度下干燥，然后在1140°C -1300°C的溫度、氮?dú)鈿夥諢?_8小 時一次燒制制得氮化硅涂層石英坩堝。其中氮化硅粉體、陶瓷結(jié)合劑、乙醇的重量比為30 48 3 12 40 67。單晶硅硅粉體與二氧化硅粉體的摩爾比為2-5 1。所用原料均為工業(yè)純。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果本發(fā)明氮化硅涂層石英坩堝氮化硅涂層和石英坩堝同時燒成，一次燒成，工藝簡 單，生產(chǎn)成本低，而且涂層結(jié)合強(qiáng)度高，適應(yīng)工作溫度范圍寬，應(yīng)用性能好。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實施例11、將粒度為0.01 μ m的單晶硅硅粉體與粒度為0.01 μ m 二氧化硅粉體按2 1摩 爾比混合物混合形成陶瓷結(jié)合劑。2、將粒度為Ιμπι氮化硅粉體、陶瓷結(jié)合劑、乙醇的重量比為30 3 67在球磨 機(jī)中制成氮化硅陶瓷漿料，經(jīng)常規(guī)真空處理后噴涂到未經(jīng)燒制的石英坩堝表面形成厚度為 IOym的氮化硅涂層。3、涂層在80°C的溫度下干燥。4、在1140°C的溫度氮?dú)鈿夥諢?小時制得氮化硅涂層石英坩堝。實施例2
1、將粒度為1 μ m的單晶硅硅粉體與粒度為1 μ m 二氧化硅粉體按3 1摩爾比混 合物混合形成陶瓷結(jié)合劑。2、將粒度為3 μ m氮化硅粉體、陶瓷結(jié)合劑、乙醇的重量比為39 8 53在球磨機(jī) 中制成氮化硅陶瓷漿料，經(jīng)真空處理后噴涂到未經(jīng)燒制的石英坩堝表面形成厚度為50 μ m 的氮化硅涂層。3、涂層在90°C的溫度下干燥。4、在1180°C的溫度氮?dú)鈿夥諢?小時制得氮化硅涂層石英坩堝。實施例31、將粒度為2μπι的單晶硅硅粉體與粒度為2μπι 二氧化硅粉體按5 1摩爾比混 合物混合形成陶瓷結(jié)合劑。2、將粒度為5μπι氮化硅粉體、陶瓷結(jié)合劑、乙醇的重量比為48 12 40在球 磨機(jī)中制成氮化硅陶瓷漿料，經(jīng)真空處理后噴涂到未經(jīng)燒制的石英坩堝表面形成厚度為 IOOym的氮化硅涂層。3、涂層在100°C的溫度下干燥。4、在1300°C的溫度氮?dú)鈿夥諢?小時制得氮化硅涂層石英坩堝。
權(quán)利要求
一種氮化硅涂層石英坩堝的制備方法，其特征在于包括陶瓷漿料制備、涂覆涂層、干燥和燒成，將粒度為0.01 3μm的單晶硅硅粉體和粒度為0.01 3μm二氧化硅粉體混合形成陶瓷結(jié)合劑，再將陶瓷結(jié)合劑與粒度為1 5μm氮化硅粉體和乙醇在球磨機(jī)中制成氮化硅陶瓷漿料，經(jīng)真空處理后噴涂到未經(jīng)燒制的石英坩堝表面形成厚度為10 100μm的氮化硅涂層，在80～100℃的溫度下干燥，然后在1140℃ 1300℃的溫度、氮?dú)鈿夥諢? 8小時一次燒制制得氮化硅涂層石英坩堝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化硅涂層石英坩堝的制備方法，其特征在于氮化硅粉體、 陶瓷結(jié)合劑、乙醇的重量比為30 48 3 12 40 67。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氮化硅涂層石英坩堝的制備方法，其特征在于單晶硅 硅粉體與二氧化硅粉體的摩爾比為2-5 1。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氮化硅涂層石英坩堝的制備方法，其特征在于包括陶瓷漿料制備、涂覆涂層、干燥和燒成，將粒度為0.01-3μm的單晶硅硅粉體和粒度為0.01-3μm二氧化硅粉體混合形成陶瓷結(jié)合劑，再將陶瓷結(jié)合劑與粒度為1-5μm氮化硅粉體和乙醇在球磨機(jī)中制成氮化硅陶瓷漿料，經(jīng)真空處理后噴涂到未經(jīng)燒制的石英坩堝表面形成厚度為10-100μm的氮化硅涂層，在80～100℃的溫度下干燥，然后在1140℃-1300℃的溫度氮?dú)鈿夥諢?-8小時制得氮化硅涂層石英坩堝。本發(fā)明制備的氮化硅涂層石英坩堝用于熔煉單晶硅和多晶硅，由于該方法為氮化硅涂層和石英坩堝同時燒成，具有涂層結(jié)合強(qiáng)度高，成本低的特點。
文檔編號C03C17/22GK101913776SQ20101027103
公開日2010年12月15日 申請日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者唐竹興 申請人:山東理工大學(xué)