多晶硅鑄錠保溫?zé)釄鲇檬牧霞捌渲苽浞椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明涉及多晶硅鑄錠保溫?zé)釄鍪牧霞爸苽浞椒?。所述方法包括：煅燒焦的破碎、篩分、配料、加入中溫瀝青進(jìn)行混合、成型、一次焙燒、一次浸漬、二次焙燒、二次浸漬、三次焙燒、以及石墨化得到成品；所述煅燒焦的粒徑范圍與含量為：0.5mm＜粒徑≤0.8mm占1%-2%，0.5mm＜粒徑≤0.35mm占35%-40%，0.35mm＜粒徑≤0.075mm占27%-31%，粒徑＜0.075mm占30%-35%；所述混合分為干混和濕混，所述濕混為將中溫瀝青先加熱至180-230℃，保溫并攪拌30-60min，再將中溫瀝青分兩次加入骨料中進(jìn)行混捏，混捏的溫度為140～150℃。
【專利說明】多晶硅鑄錠保溫?zé)釄鲇檬牧霞捌渲苽浞椒?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石墨材料領(lǐng)域，具體涉及一種多晶硅鑄錠保溫?zé)釄鲇檬牧霞捌渲苽浞椒ā?br> 【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅鑄錠熱場由上部保溫頂板、下部保溫底板和保溫隔熱籠體組成。多晶硅鑄錠溫度為1500-1600°C，并且多晶硅對(duì)灰分的要求較高，達(dá)到99.9999%以上，因此在生產(chǎn)過程中，必須嚴(yán)格控制灰分，要求熱場材料有很好的抗氧化性，并且灰分很低。另外，多晶硅鑄錠產(chǎn)量較大，每爐約1000-2000kg，因此下部保溫底板要求較高的抗壓能力。原用進(jìn)口大規(guī)格等靜壓細(xì)結(jié)構(gòu)石墨，價(jià)格昂貴，每噸20萬噸。
[0003]CN201110115307.2公開了一種太陽能光伏產(chǎn)業(yè)單晶硅生長熱場用石墨材料，所述石墨材料的原料中，骨料為煅后石油焦，所述煅后石油焦的真密度> 2.1g/cm3，灰分≤0.3%，粘結(jié)劑為中溫浙青，所述中溫浙青的軟化點(diǎn)為83~86°C，結(jié)焦值≤49%。所述石墨材料的體積密度≤1.80g/cm3,電阻率≤7.0μ Ωπι,抗壓強(qiáng)度≤38Mpa,抗折強(qiáng)度≤18Mpa,氣孔率≤14%,灰分≤0.2%,熱膨脹系數(shù)≤2*10_6/°C。該石墨材料的制備方法包括以下步驟:原料的破碎、篩分、配料、混捏、成型、一次焙燒、一次浸潰、二次焙燒、二次浸潰、三次焙燒、以及石墨化得到成品。
[0004]CN201210315816.4公開了一種熱交換器用加熱石墨及其制備方法。所述制備方法包括破碎、篩分、配料、混捏、成型、一次焙燒、一次浸潰、二次焙燒以及石墨化得到成品，所述石墨化為:在1000°c以下時(shí)，石墨化爐的升溫速率為13-17°c/h ;1000-1500°c時(shí)，石墨化爐的升溫速率為23-27°C /h ;1500-2100°C時(shí)，石墨化爐的升溫速度為33_37°C /時(shí)；所述石墨化的總時(shí)間為120-130h，所述石墨化的最高溫度為2850-3000°C。
[0005]CN201010263217.3公開了一種用于太陽能熱發(fā)電聚熱蓄能的石墨材料及其制備方法，所述石墨材料的性能參數(shù)滿足:體積密度> 1.75g/cm3,電阻率< 7.5 μ Ωπι，灰份(0.2%抗折強(qiáng)度≥18.5Mpa，彈性模量≤8.8Gpa，熱膨脹系數(shù)≤2.0x10-7。。;本發(fā)明的石墨材料具有熱容量高，熱導(dǎo)率高，使用壽命長、成本低等優(yōu)點(diǎn)。其制備方法為:將原料通過篩分、配料、混捏、晾料、振動(dòng)成型、再經(jīng)過焙燒、浸潰、二次焙燒、石墨化、機(jī)械加工后即成聚焦太陽能熱發(fā)電的蓄熱材料。
[0006]上述專利公開的石墨材料并不能完全滿足多晶硅鑄錠保溫?zé)釄鲇檬牧系男阅芤?，有鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種多晶硅鑄錠保溫?zé)釄鲇檬牧系闹苽浞椒?，該方法制備的石墨材料的孔隙率低、孔洞的尺寸小，結(jié)構(gòu)均勻，灰分低，熱膨脹系數(shù)較小，具有非常好的抗氧化性、抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。
[0008]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種采用上述方法制備的石墨材料。[0009]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，采用如下技術(shù)方案:
[0010]多晶硅鑄錠保溫?zé)釄鲇檬牧系闹苽浞椒?，所述的制備方法包括以下步驟:煅燒焦的破碎、篩分、配料、加入中溫浙青進(jìn)行混合、成型、一次焙燒、一次浸潰、二次焙燒、二次浸潰、三次焙燒、以及石墨化得到成品；
[0011]所述配料為:煅燒焦與中溫浙青的質(zhì)量比為76-80:24-20 ；
[0012]煅燒焦的粒徑范圍與含量為:
[0013]
【權(quán)利要求】
1.多晶硅鑄錠保溫?zé)釄鲇檬牧系闹苽浞椒?，其特征在于，所述的制備方法包括以下步驟:煅燒焦的破碎、篩分、配料、加入中溫浙青進(jìn)行混合、成型、一次焙燒、一次浸潰、二次焙燒、二次浸潰、三次焙燒、以及石墨化得到成品； 所述配料為:煅燒焦與中溫浙青的質(zhì)量比為76-80:24-20 ； 煅燒焦的粒徑范圍與含量為:0.5 mm<粒 +?<0,8111111I %-2%,0.5 mm<粒徑35%-40%,0,35 mm<粒ft ≤0,075mm27%-31 %，粒抒<0.075mm30%-35%; 所述混合分為干混和濕混，所述濕混為將中溫浙青先加熱至180-230°C，保溫并攪拌30-60min，再將中溫浙青分兩次加入骨料中進(jìn)行混捏，混捏的溫度為140~150°C。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，將中溫浙青分兩次加入骨料中進(jìn)行混捏，第一次加入的中溫浙青的重量為總的中溫浙青的60-70%，第一次濕混的時(shí)間為15~20分鐘，第二次加入的中溫浙青的重量為總的中溫浙青的30-40%，第二次濕混的時(shí)間為15~20分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的中溫浙青的軟化點(diǎn)為85~90°C、結(jié)焦值≤51%、喹啉不融物≤0.2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述所述一次焙燒為:在150-550°C時(shí)，升溫速率為1.0-1.20C /h ;在550-700°C時(shí)，升溫速率為0.6-0.8V /h ;在700-1250升溫速率為2.1-2.3°C /h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述一次浸潰和二次浸潰均采用中溫煤浙青，所述中溫煤浙青為:喹啉不融物≤0.2%、結(jié)焦值≤48%、軟化點(diǎn)80-85°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述一次浸潰為:將中溫煤浙青加熱到210~250°C，保溫并攪拌I~2小時(shí)，再將中溫煤浙青回溫到180~200°C，進(jìn)行浸潰，；一次浸潰時(shí)浸潰品的預(yù)熱溫度為360-380°C;所述二次浸潰為:將中溫煤浙青加熱到180~200 °C,進(jìn)行浸潰。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述二次焙燒的時(shí)間為570-590h，二次焙燒的最高溫度達(dá)800-850 °C ;所述三次焙燒的時(shí)間為570-590h，最高溫度達(dá)750-800。。。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述一次焙燒的填充料的粒徑為0-5mm，所述二次焙燒的填充料的粒徑為0-5mm，所述三次焙燒的填充料的粒徑為0_5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述石墨化的時(shí)間為140-150h，石墨化的最高溫度為2800-3000°C。
10.多晶硅鑄錠保溫?zé)釄鲇檬牧?，采用?quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的方法制備。
【文檔編號(hào)】C01B31/04GK103539109SQ201310528835
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】張培林, 張培模, 赤九林, 范志利, 紀(jì)永良, 劉偉凱, 龐中海, 錢晶榮 申請(qǐng)人:大同新成新材料股份有限公司