專利名稱:一種坩堝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及新能源加工設(shè)備領(lǐng)域,更具體的涉及一種坩堝及其涂層。
背景技術(shù):
我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)近些年取得了飛速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)能源的開(kāi)采和利用。然而,隨著傳統(tǒng)能源的不斷減少,新能源已逐漸成為各國(guó)能源戰(zhàn)略的主流,其中,光伏產(chǎn)業(yè)在新能源中占據(jù)著重要地位。光伏組件的主要原材料是硅,在硅料的鑄錠過(guò)程中,需采用坩堝容置硅料。用于容置硅料的坩堝在具有耐高溫性能的基礎(chǔ)上,為了規(guī)避鑄錠過(guò)程中,坩堝與硅料發(fā)生反應(yīng)而使得坩堝和硅料粘結(jié)在一起的問(wèn)題,坩堝本體表面還需噴涂有涂層?,F(xiàn)有技術(shù)中,坩堝涂層的噴涂工藝可如下所述。首先,將高純水和氮化硅按一定比重混合,并高速攪拌由高純水和氮化硅混合而成的漿料,以使得氮化硅在高純水中混合均勻。而后,在一定溫度下,將混合而成的漿料噴涂至坩堝本體表面,待噴涂均勻后,將噴涂好涂層的坩堝進(jìn)行燒結(jié)。燒結(jié)完之后的坩堝可用于硅料的鑄錠工藝。然而,現(xiàn)有技術(shù)中,為了使得涂層能夠較好的附著于坩堝本體上,燒結(jié)過(guò)程中,最高燒結(jié)溫度需為1000-1100度,燒結(jié)時(shí)間約為25小時(shí)。顯然,現(xiàn)有技術(shù)中坩堝的燒結(jié)溫度較高,燒結(jié)時(shí)間較長(zhǎng),進(jìn)而導(dǎo)致坩堝燒結(jié)效率較低,且造成了較嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。此外,在漿料的攪拌過(guò)程中,氮化硅在高純水中很難混合均勻,進(jìn)而導(dǎo)致漿料濃度不均,噴涂至坩堝本體后,漿料的濃度不均易導(dǎo)致涂層開(kāi)裂的問(wèn)題,進(jìn)而導(dǎo)致硅錠粘鍋的問(wèn)題。因此,如何解決坩堝燒結(jié)效率低、能源浪費(fèi)較嚴(yán)重及涂層易開(kāi)裂的問(wèn)題,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所要解決的重要技術(shù)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種坩堝涂層,其能夠提高坩堝的燒結(jié)效率、 有效降低能源的浪費(fèi),且能夠有效規(guī)避涂層開(kāi)裂的問(wèn)題。本發(fā)明還提供了一種包括上述坩堝涂層的坩堝。本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下所述本發(fā)明提供的一種坩堝涂層,所述坩堝涂層的噴涂漿料由氮化硅、高純水、聚乙烯醇及無(wú)水乙醇制成。優(yōu)選地,所述氮化硅、所述高純水、所述聚乙烯醇及所述無(wú)水乙醇的重量份如下氮化硅高純水聚乙烯醇無(wú)水乙醇
370 ~ 420重量份 1000 ~ 1600重量份
12 ~ 48重量份 12-48重量份。優(yōu)選地,所述氮化硅、所述高純水、所述聚乙烯醇及所述無(wú)水乙醇的重量份如下本發(fā)明還提供了一種坩堝,包括坩堝本體和附著于所述坩堝本體的坩堝涂層,所述坩堝涂層為上述任一項(xiàng)所述的坩堝涂層。本發(fā)明提供的一種坩堝涂層,其噴涂漿料由氮化硅、高純水、聚乙烯醇及無(wú)水乙醇制成。需要說(shuō)明的是,聚乙烯醇具有較好的粘結(jié)性,故其可作為有機(jī)粘結(jié)劑加入噴涂漿料中。無(wú)水乙醇可作為分散劑,使得噴涂漿料具有較好的流動(dòng)性,進(jìn)而可使得氮化硅較均勻地附著于坩堝本體上。如此,本發(fā)明提供的噴涂漿料,其含有有機(jī)粘結(jié)劑成分和分散劑成分,可有效提高漿料在坩堝本體上的附著力,進(jìn)而只需較短時(shí)間的燒結(jié)即可使得涂層附著于坩堝本體,且附著力較大,顯然,本發(fā)明提供的噴涂漿料可有效提高坩堝燒結(jié)率,同時(shí),有效降低了能耗。 此外,分散劑可使得噴涂漿料的流動(dòng)性得到有效提高,故其可均勻地噴涂于坩堝本體上,有效規(guī)避了涂層開(kāi)裂及硅錠粘鍋的問(wèn)題。綜上所述,本發(fā)明提供的坩堝涂層,其能夠提高坩堝的燒結(jié)效率、大幅降低坩堝的燒結(jié)溫度、有效降低能源的浪費(fèi),且能夠有效規(guī)避涂層開(kāi)裂、硅錠粘鍋的問(wèn)題。本發(fā)明還提供了一種坩堝,包括坩堝本體和附著于所述坩堝本體的坩堝涂層,所述坩堝涂層為上述所述的坩堝涂層。同樣,本發(fā)明提供的坩堝,其燒結(jié)效率較高、燒結(jié)溫度較低、燒結(jié)過(guò)程中造成的能耗較低,且有效規(guī)避了涂層開(kāi)裂及硅錠粘鍋的問(wèn)題,其有益效果的推導(dǎo)過(guò)程與上述坩堝涂層所帶來(lái)的有益效果的推導(dǎo)過(guò)程大體類似,故本文不再贅述。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種坩堝涂層,其能夠提高坩堝的燒結(jié)效率、有效降低能源的浪費(fèi), 且能夠有效規(guī)避涂層開(kāi)裂的問(wèn)題。本發(fā)明還提供了一種包括上述坩堝涂層的坩堝。下面內(nèi)容將結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹,需要特別指出的是,所有類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的,它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過(guò)較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述,相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合,來(lái)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。本具體實(shí)施方式
提供的坩堝涂層,其噴涂漿料由氮化硅、高純水、聚乙烯醇及無(wú)水
氮化硅高純水聚乙烯醇無(wú)水乙醇
390重量份 1200重量份 24重量份 24重量份。乙醇制成。需要說(shuō)明的是,聚乙烯醇具有較好的粘結(jié)性,故其可作為有機(jī)粘結(jié)劑加入噴涂漿料中。無(wú)水乙醇可作為分散劑,使得噴涂漿料具有較好的流動(dòng)性,進(jìn)而可使得氮化硅較均勻地附著于坩堝本體上。如此,本具體實(shí)施方式
提供的噴涂漿料,其含有有機(jī)粘結(jié)劑成分和分散劑成分,可有效提高漿料在坩堝本體上的附著力,進(jìn)而只需較短時(shí)間的燒結(jié)即可使得涂層附著于坩堝本體,且附著力較大,顯然,本發(fā)明提供的噴涂漿料可有效提高坩堝燒結(jié)效率,同時(shí),有效降低了能耗。此外,分散劑可使得噴涂漿料的流動(dòng)性得到有效提高,故其可均勻地噴涂于坩堝本體上,有效規(guī)避了涂層開(kāi)裂的問(wèn)題。綜上所述,本具體實(shí)施方式
所提供的坩堝涂層,其能夠提高坩堝的燒結(jié)效率、有效降低能源的浪費(fèi),且能夠有效規(guī)避涂層開(kāi)裂的問(wèn)題。本具體實(shí)施方式
的優(yōu)選方案中,噴涂漿料的氮化硅、高純水、聚乙烯醇及無(wú)水乙醇的重量份可具體如下
氮化硅370 ~ 420重量份
高純水1000 ~ 1600重量份
聚乙烯醇12 ~ 48重量份
無(wú)水乙醇12 ~ 48重量份。如此,本具體實(shí)施方式
提供的坩堝涂層,其最高燒結(jié)溫度,只需為100-500度,且所需燒結(jié)時(shí)間為1-6小時(shí),即可使得噴涂層較牢靠地附著于坩堝本體。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中坩堝需要的最高燒結(jié)溫度為1000-1100度,燒結(jié)時(shí)間為25小時(shí)。顯然,本具體實(shí)施方式
提供的坩堝涂層,所需燒結(jié)溫度可得到有效降低,所需燒結(jié)時(shí)間可得到有效縮短,有效提高了坩堝燒結(jié)效率。進(jìn)一步地,噴涂漿料中氮化硅、高純水、聚乙烯醇及無(wú)水乙醇的重量份可具體如下
氮化硅390重量份
高純水1200重量份
聚乙烯醇24重量份
無(wú)水乙醇24重量份。如此,本具體實(shí)施方式
提供的坩堝涂層,其最高燒結(jié)溫度,只需為100度,且所需燒結(jié)時(shí)間為1小時(shí)。顯然,本具體實(shí)施方式
提供的坩堝涂層,所需燒結(jié)溫度可得到進(jìn)一步降低,所需燒結(jié)時(shí)間可得到進(jìn)一步縮短,進(jìn)一步提高了坩堝燒結(jié)效率。本具體實(shí)施方式
還提供了一種坩堝,包括坩堝本體和附著于坩堝本體的坩堝涂層,坩堝涂層為上述任一具體實(shí)施方式
所述的坩堝涂層。同樣,本具體實(shí)施方式
所提供的坩堝,其燒結(jié)效率較高、燒結(jié)過(guò)程中造成的能耗較低,且有效規(guī)避了涂層開(kāi)裂的問(wèn)題,其有益效果的推導(dǎo)過(guò)程與上述坩堝涂層所帶來(lái)的有益效果的推導(dǎo)過(guò)程大體類似,故本文不再贅述。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種坩堝涂層,其特征在于,所述坩堝涂層的噴涂漿料由氮化硅、高純水、聚乙烯醇及無(wú)水乙醇制成。
2.如權(quán)利要求1所述的坩堝涂層,其特征在于,所述氮化硅、所述高純水、所述聚乙烯醇及所述無(wú)水乙醇的重量份如下氮化硅370 ~ 420重量份高純水1000 ~ 1600重量份聚乙烯醇12 ~ 48重量份無(wú)水乙醇12 ~ 48重量份。
3.如權(quán)利要求2所述的坩堝涂層,其特征在于,所述氮化硅、所述高純水、所述聚乙烯醇及所述無(wú)水乙醇的重量份如下氮化硅390重量份高純水1200重量份聚乙烯醇24重量份無(wú)水乙醇24重量份。
4.一種坩堝,包括坩堝本體和附著于所述坩堝本體的坩堝涂層,其特征在于,所述坩堝涂層為如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的坩堝涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種坩堝涂層,其噴涂漿料由氮化硅、高純水、聚乙烯醇及無(wú)水乙醇制成。如此,本發(fā)明公開(kāi)的坩堝涂層,其能夠提高坩堝的燒結(jié)效率、大幅降低坩堝的燒結(jié)溫度、有效降低能源的浪費(fèi),且能夠有效規(guī)避涂層開(kāi)裂、硅錠粘鍋的問(wèn)題。本發(fā)明還公開(kāi)了一種包括上述坩堝涂層的坩堝。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102503452SQ201110308678
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者周天群, 李光滿, 謝建偉 申請(qǐng)人:重慶大全新能源有限公司