專利名稱：一種多晶硅還原爐用石英陶瓷隔熱罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于無機非金屬材料領(lǐng)域，涉及一種多晶硅還原爐用石英陶瓷隔熱罩。
背景技術(shù)：
近年來，隨著傳統(tǒng)化石能源的短缺和環(huán)境保護之間矛盾的日益突出，太陽能得到了廣泛的發(fā)展和利用，多晶硅原料制備技術(shù)也得到了長足的發(fā)展進步。目前，多晶硅生產(chǎn)的工藝技術(shù)主要有改良西門子法、硅烷法、流化床法和冶金法(物理法)等，其中改良西門子法作為最成熟的工藝，產(chǎn)量占75%以上。多晶硅還原爐是改良西門子法的關(guān)鍵設(shè)備，主要發(fā)生 氫氣還原三氯氫硅沉積生成太陽能級硅的化學(xué)反應(yīng)。還原爐啟動方式為硅芯擊穿啟動，主要采用高壓啟動工藝，硅芯電極主要包括電極體、加熱石墨頭硅芯、電極座，其中電極座與電極體之間采用隔熱罩進行絕緣，否則造成電擊穿，導(dǎo)致生產(chǎn)事故。因而需要制備出一種耐高溫的高絕緣性陶瓷材料，來防止由于高溫高壓導(dǎo)致的電極擊穿現(xiàn)象。目前使用的隔熱罩基本依賴進口，材質(zhì)為熔融石英玻璃，防護效果好，但價格較聞，間接提聞了多晶娃生廣成本。

實用新型內(nèi)容為降低多晶硅原料生產(chǎn)成本，本實用新型提供一種石英陶瓷隔熱罩，以高純?nèi)廴谑樵希捎锰沾傻纳a(chǎn)工藝制備，可以替代進口石英玻璃隔熱罩，降低多晶硅原料生產(chǎn)成本約20%。本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)本實用新型提供一種多晶硅還原爐用石英陶瓷隔熱罩，所述石英陶瓷隔熱罩由圓柱形側(cè)壁和圓形底部組成，所述圓形底部具有直徑為30-150mm的圓孔；所述圓柱形側(cè)壁和圓形底部的外徑相等，為100-200mm,所述圓柱形側(cè)壁和圓形底部的厚度相等，為8_20mm,且所述圓形底部和圓柱形側(cè)壁的總高度為30-100mm?？傮w來說，本發(fā)明提供的石英陶瓷隔熱罩為圓形坩堝結(jié)構(gòu)。其中，所述石英陶瓷隔熱罩可以為一體式的?；蛘?，所述石英陶瓷隔熱罩為組合式的。在組合式的情況下，所述石英陶瓷隔熱罩優(yōu)選為上下組合式或左右組合式的。優(yōu)選地，所述上下組合式的石英陶瓷隔熱罩由可分開的圓形底部和圓柱形側(cè)壁兩部分組成。優(yōu)選地，所述左右組合式的石英陶瓷隔熱罩由可分開的截面為“L”狀的部分組成。進一步優(yōu)選地，所述左右組合式的石英陶瓷隔熱罩由左右對稱的截面為“L”狀的部分組成。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下的優(yōu)點本實用新型為多晶硅原料生產(chǎn)提供了一種還原爐用石英陶瓷隔熱罩，其采用陶瓷的生產(chǎn)工藝制備，可以替代國外進口石英玻璃隔熱罩，顯著降低了多晶硅原料生產(chǎn)成本，市場前景廣闊，對于光伏太陽能的推廣應(yīng)用具有十分重要的意義。

圖I和2分別為本實用新型的一體式石英陶瓷隔熱罩的剖視圖和俯視圖。圖3和4分別為本實用新型的上下組合式石英陶瓷隔熱罩的剖視圖和俯視圖，其中A為上面的圓柱形側(cè)壁部分，B為下面的圓形底面部分。圖5為本實用新型的左右組合式石英陶瓷隔熱罩的剖視圖圖6為圖5所示的左右組合式石英陶瓷隔熱罩的一部分的俯視圖。
具體實施方式
·[0019]下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型進行進一步的詳細描述，給出的實施例僅為了闡明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。如圖I、圖2所示的一體式石英陶瓷隔熱罩，呈圓形坩堝結(jié)構(gòu)，側(cè)壁和底部為一個整體，夕卜徑為100-200mm,厚8-20mm,高度為30-80mm,底部開圓孔，圓孔直徑30_150mm。如圖3、圖4所示的上下組合式石英陶瓷隔熱罩，呈圓形坩堝結(jié)構(gòu)，分為上下兩部分即側(cè)壁和底部。上下兩部分的外徑、厚度相等，外徑100-200mm,厚8-20mm,底部開圓孔，圓孔直徑30-150mm,上下兩部分組合高度為30_80mm。如圖5、圖6所示的左右組合式石英陶瓷隔熱罩，呈圓型坩堝結(jié)構(gòu)，分為左右“L”狀兩部分。兩部分的高度、厚度相等，高度為30-80mm，厚8-20mm，左右兩部分的組合外徑100-200mm,底部開圓環(huán),組合后形成的圓孔直徑30_150mm。該石英陶瓷隔熱罩以高純?nèi)廴谑樵?，采用注凝成型技術(shù)生產(chǎn)，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。工藝流程簡述如下先將符合粒度要求的高純?nèi)廴谑⒃?、研磨介質(zhì)、有機單體、水加入混合設(shè)備混合，制備符合生產(chǎn)要求的料漿，再向料漿中加入引發(fā)劑、催化劑，真空攪拌均勻后，壓力注入到非孔模具中，在60-80°C的溫度條件下固化，脫模后在80-120°C的溫度條件下干燥，再經(jīng)1000-1200°C高溫?zé)?，獲得石英陶瓷隔熱罩。本實用新型的石英陶瓷隔熱罩可以替代國外進口石英玻璃隔熱罩，顯著降低了多晶硅原料生產(chǎn)成本，對于光伏太陽能的推廣應(yīng)用具有十分重要的意義。上述具體實施方式
為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不能對本實用新型進行限定，其他的任何未背離本實用新型的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多晶硅還原爐用石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述石英陶瓷隔熱罩由圓柱形側(cè)壁和圓形底部組成，所述圓形底部具有直徑為30-150mm的圓孔；所述圓柱形側(cè)壁和圓形底部的外徑相等，為100-200mm，所述圓柱形側(cè)壁和圓形底部的厚度相等，為8-20mm，且所述圓形底部和圓柱形側(cè)壁的總高度為30-100mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述石英陶瓷隔熱罩為一體式的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述石英陶瓷隔熱罩為組合式的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述石英陶瓷隔熱罩為上下組合式的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述上下組合式的石英陶瓷隔熱罩由可分開的圓形底部和圓柱形側(cè)壁兩部分組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述石英陶瓷隔熱罩為左右組合式的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述左右組合式的石英陶瓷隔熱罩由可分開的截面為“L”狀的部分組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述左右組合式的石英陶瓷隔熱罩由兩個左右對稱的截面為“L”狀的部分組成。
專利摘要本實用新型公開了一種多晶硅還原爐用石英陶瓷隔熱罩，所述石英陶瓷隔熱罩由圓柱形側(cè)壁和圓形底部組成，所述圓形底部具有直徑為30-150mm的圓孔；所述圓柱形側(cè)壁和圓形底部的外徑相等，為100-200mm，所述圓柱形側(cè)壁和圓形底部的厚度相等，為8-20mm，且所述圓形底部和圓柱形側(cè)壁的總高度為30-100mm。本實用新型的石英陶瓷隔熱罩可以替代國外進口石英玻璃隔熱罩，顯著降低了多晶硅原料生產(chǎn)成本，對于光伏太陽能的推廣應(yīng)用具有十分重要的意義。
文檔編號C01B33/035GK202687981SQ20122022605
公開日2013年1月23日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者吳翠珍, 孫峰, 袁向東, 董廷霞, 任麗敏, 王德方 申請人:中材高新材料股份有限公司, 江西中材太陽能新材料有限公司, 中材江蘇太陽能新材料有限公司