專利名稱：一種制造石英陶瓷坩堝的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造多晶硅的坩堝的技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種制造石英陶瓷坩堝的工 藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的多晶硅是采用將多種物質(zhì)混合入坩堝內(nèi)，然后將坩堝及其內(nèi)部的多種物質(zhì)一起放入爐膛內(nèi)進行燒結(jié)，獲得多晶硅，將坩堝丟棄?，F(xiàn)有的坩堝的制造工藝都是將石英溶化后，直接放置于石膏模具內(nèi)，然后燒制成 型，但是因為在石英融化的過程需要1750°C 1800°C，石英由結(jié)晶態(tài)變成液態(tài)，體積膨脹， 然后再注入石膏模具后，相同體積的液態(tài)石英填充滿石膏模具的空腔，液態(tài)石英在結(jié)晶過 程中，體積收縮，進而使得坩堝容易開裂，導致坩堝的成品率低，其制造成本大。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種制造石英陶瓷坩堝的工藝，其使得制造坩堝的 成品率高，降低了制造成本。一種制造石英陶瓷坩堝的工藝，其技術(shù)方案是這樣的 其特征在于
(a)、制備澆注漿料將石英玻璃加水磨細制漿，然后加入石英干粉、硅溶膠，混合后攪 拌形成澆注漿料，其中石英玻璃石英干粉的質(zhì)量分數(shù)比為(559Γ50%) :(459Γ50%)，澆注漿 料的含水質(zhì)量為8% 12% ；
(b)、澆注脫模坯體將制備好的澆注漿料澆注于石膏模具的腔體內(nèi)，待澆注漿料填充 滿模具的腔體后，靜置，4、小時后脫模，形成脫模坯體；
(c)、烘干將脫模坯體放入烘干爐，IOO0C 150°C溫度下6小時 10小時烘干；
(d)、燒制將烘干的脫模坯體放入窯爐中燒制，溫度1100°C 1200°C，時間16小時 24小時；
(e)、打磨、檢測打磨掉不平整的毛邊，檢測內(nèi)部是否有裂紋。其進一步特征在于所述制備澆注漿料的步驟中，將石英玻璃加入水，其中水的質(zhì) 量分數(shù)為189Γ25%，在球磨機70°C 80°C的環(huán)境中磨8小時 12小時，使得石英玻璃形成小 顆粒，之后加入中、大顆粒混合的石英干粉和硅溶膠進行攪拌，最終形成澆注漿料，其中硅 溶膠的質(zhì)量占總質(zhì)量的0. 19Γ0. 3% ；
所述小顆粒粒徑≤ 0. 5mm，所述中、大顆粒粒徑為0. 5 mm 1mm。采用本發(fā)明的工藝后，其制作的石英陶瓷坩堝由于石英顆粒不經(jīng)過晶態(tài)的變化， 故坩堝胚體在燒制過程中，其不會因為體積的收縮而導致開裂，其使得制造坩堝的成品率 高，降低了制造成本。
具體實施例方式具體實施例一
(a)、制備澆注漿料將石英玻璃加水磨細制漿，其中水的質(zhì)量分數(shù)為18%，在球磨機 70°C的環(huán)境中磨12小時，使得石英玻璃形成小顆粒，然后加入中、大顆粒的石英干粉，小顆 粒粒徑< 0.5mm，中、大顆粒粒徑為0.5 mm lmm，其中石英玻璃石英干粉的質(zhì)量分數(shù)比為 55% :45%，再加入占總質(zhì)量0. 1%的硅溶膠，混合后攪拌形成澆注漿料，混合后澆注漿料的含 水質(zhì)量為10. 7% ；
(b)、澆注脫模坯體將制備好的澆注漿料澆注于石膏模具的腔體內(nèi)，待澆注漿料填充 滿模具的腔體后，靜置，4小時后脫模，形成脫模坯體；
(c)、烘干將脫模坯體放入烘干爐，100°C溫度下10小時烘干；
(d)、燒制將烘干的脫模坯體放入窯爐中燒制，溫度1100°C，時間24小時；
(e)、打磨、檢測打磨掉不平整的毛邊，檢測內(nèi)部是否有裂紋。具體實施例二
(a)、制備澆注漿料將石英玻璃加水磨細制漿，其中水的質(zhì)量分數(shù)為15%，在球磨機 75°C的環(huán)境中磨10小時，使得石英玻璃形成小顆粒，然后加入中、大顆粒的石英干粉，小顆 粒粒徑< 0.5mm，中、大顆粒粒徑為0.5 mm lmm，其中石英玻璃石英干粉的質(zhì)量分數(shù)比為 50% 50%,再加入占總質(zhì)量0. 2%的硅溶膠，混合后攪拌形成澆注漿料，混合后澆注漿料的 含水質(zhì)量為8% ；
(b)、澆注脫模坯體將制備好的澆注漿料澆注于石膏模具的腔體內(nèi)，待澆注漿料填充 滿模具的腔體后，靜置，6小時后脫模，形成脫模坯體；
(c)、烘干將脫模坯體放入烘干爐，125°C溫度下8小時烘干；
(d)、燒制將烘干的脫模坯體放入窯爐中燒制，溫度1150°C，時間20小時；
(e)、打磨、檢測打磨掉不平整的毛邊，檢測內(nèi)部是否有裂紋。具體實施例三
(a)、制備澆注漿料將石英玻璃加水磨細制漿，其中水的質(zhì)量分數(shù)為22%，在球磨機 80°C的環(huán)境中磨8小時，使得石英玻璃形成小顆粒，然后加入中、大顆粒的石英干粉，小顆 粒粒徑< 0.5mm，中、大顆粒粒徑為0.5 mm lmm，其中石英玻璃石英干粉的質(zhì)量分數(shù)比為 50% :50%，再加入占總質(zhì)量0. 3%的硅溶膠，混合后攪拌形成澆注漿料，混合后澆注漿料的含 水質(zhì)量為12% ；
(b)、澆注脫模坯體將制備好的澆注漿料澆注于石膏模具的腔體內(nèi)，待澆注漿料填充 滿模具的腔體后，靜置，8小時后脫模，形成脫模坯體；
(c)、烘干將脫模坯體放入烘干爐，150°C溫度下6小時烘干；
(d)、燒制將烘干的脫模坯體放入窯爐中燒制，溫度1200°C，時間16小時；
(e)、打磨、檢測打磨掉不平整的毛邊，檢測內(nèi)部是否有裂紋。
權(quán)利要求
1.一種制造石英陶瓷坩堝的工藝，其特征在于(a)、制備澆注漿料將石英玻璃加水磨細制漿，然后加入石英干粉、硅溶膠，混合后攪 拌形成澆注漿料，其中石英玻璃石英干粉的質(zhì)量分數(shù)比為(559Γ50%) :(459Γ50%)，澆注漿 料的含水質(zhì)量為8% 12% ；(b)、澆注脫模坯體將制備好的澆注漿料澆注于石膏模具的腔體內(nèi)，待澆注漿料填充 滿模具的腔體后，靜置，4、小時后脫模，形成脫模坯體；(c)、烘干將脫模坯體放入烘干爐，IOO0C 150°C溫度下6小時 10小時烘干；(d)、燒制將烘干的脫模坯體放入窯爐中燒制，溫度1100°C 1200°C，時間16小時 24小時；(e)、打磨、檢測打磨掉不平整的毛邊，檢測內(nèi)部是否有裂紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制造石英陶瓷坩堝的工藝，其特征在于所述制備澆注 漿料的步驟中，將石英玻璃加入水，其中水的質(zhì)量分數(shù)為189Γ25%，在球磨機70°C 80°C的 環(huán)境中磨8小時 12小時，使得石英玻璃形成小顆粒，之后加入中、大顆粒混合的石英干粉 和硅溶膠進行攪拌，最終形成澆注漿料，其中硅溶膠的質(zhì)量占總質(zhì)量的0. 19Γ0. 3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種制造石英陶瓷坩堝的工藝，其特征在于所述小顆 粒粒徑< 0. 5mm，所述中、大顆粒粒徑為0. 5 mm 1mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制造石英陶瓷坩堝的工藝，其使得制造坩堝的成品率高，降低了制造成本。其特征在于(a)制備澆注漿料將石英玻璃加水磨細制漿，然后加入石英干粉、硅溶膠，混合后攪拌形成澆注漿料，其中石英玻璃石英干粉的質(zhì)量分數(shù)比為(55%~50%)(45%~50%)，澆注漿料的含水質(zhì)量為8%~12%；(b)澆注脫模坯體將制備好的澆注漿料澆注于石膏模具的腔體內(nèi)，待澆注漿料填充滿模具的腔體后，靜置，4~8小時后脫模，形成脫模坯體；(c)烘干將脫模坯體放入烘干爐，100℃~150℃溫度下6小時~10小時烘干；(d)燒制將烘干的脫模坯體放入窯爐中燒制，溫度1100℃~1200℃，時間16小時~24小時。(e)打磨、檢測打磨掉不平整的毛邊，檢測內(nèi)部是否有裂紋。
文檔編號C03B20/00GK102001819SQ201010597270
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者楊建良 申請人:弘元新材料無錫有限公司