本發(fā)明屬于噴涂工藝領(lǐng)域，具體涉及一種高效多晶自噴坩堝的噴涂工藝。
背景技術(shù)：
坩堝噴涂是利用不同于其它噴涂技術(shù)和方法，坩堝噴涂是涂裝坩堝通過(guò)加熱使其液態(tài)混合物(氮化硅)迅速附著在坩堝表面。涂裝坩堝的方法可分為加熱噴涂與滾涂?jī)煞N方法涂覆工藝，但滾涂涂裝其技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，涂裝涂層不均，時(shí)間長(zhǎng)，氮化硅使用量大，成本高，所以本發(fā)明使用較先進(jìn)工藝熱噴涂技術(shù)。
氮化硅分子式為si3n4，是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。它是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤(rùn)滑性，并且耐磨損；除氫氟酸外，它不與其他無(wú)機(jī)酸反應(yīng)，抗腐蝕能力強(qiáng)，高溫時(shí)抗氧化。而且它還能抵抗冷沖擊，有空氣中加熱到1000℃以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會(huì)碎裂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高效多晶自噴坩堝的噴涂工藝，避免坩堝與硅料發(fā)生反應(yīng)而出現(xiàn)溢流、粘鍋等現(xiàn)象；優(yōu)化噴涂工藝減少氮化硅的使用量，噴涂均勻，能夠降低生產(chǎn)成本。
技術(shù)方案：一種高效多晶自噴坩堝的噴涂工藝，包括如下步驟：坩堝檢查——坩堝加熱——配粉——攪拌——試噴——噴涂——冷卻；其中：
所述坩堝加熱中：坩堝加熱溫度恒定在80±2℃；
所述配粉中：按質(zhì)量的配比配置如下種類的物品：氮化硅粉為500-700份，di水用量為1400-1600份，硅溶膠為100-300份；
所述攪拌中：用量杯量取配粉步驟中規(guī)定容積的di水和硅溶膠進(jìn)行攪拌，攪拌速度為500-600轉(zhuǎn)/min，攪拌時(shí)間為3-8min，攪拌均勻；然后加入配粉步驟中規(guī)定重量的氮化硅粉，以同樣的速度攪拌8-13min；
所述試噴中：噴槍壓力范圍是25psi-35psi，先在紙板上試噴，當(dāng)噴射的液體在紙板上呈均勻霧狀分布，寬度在3-5cm，表明噴槍可以用于正式噴涂；
所述噴涂中：噴槍離距所需的噴涂表面垂直距離為30-40cm，定位著落坩堝寬度為15-20cm，通過(guò)橫豎交叉狀態(tài)均勻噴涂，待底層干后方再噴涂第二遍，在噴涂過(guò)程中一次噴涂厚度控制在小于0.01mm內(nèi)，坩堝噴涂溫度在40℃-65℃。
作為優(yōu)化：所述配粉中：按質(zhì)量的配比配置如下種類的物品：氮化硅粉為600份，di水用量為1500份，硅溶膠為200份。
作為優(yōu)化：所述攪拌中：用量杯量取配粉步驟中規(guī)定容積的di水和硅溶膠進(jìn)行攪拌，攪拌速度為550轉(zhuǎn)/min，攪拌時(shí)間為5min，攪拌均勻；然后加入配粉步驟中規(guī)定重量的氮化硅粉，以同樣的速度攪拌10min。
作為優(yōu)化：所述試噴中：噴槍壓力范圍是30psi，先在紙板上試噴，當(dāng)噴射的液體在紙板上呈均勻霧狀分布，寬度在4cm，表明噴槍可以用于正式噴涂。
作為優(yōu)化：所述噴涂中：噴槍離距所需的噴涂表面垂直距離為35cm，定位著落坩堝寬度為18cm，通過(guò)橫豎交叉狀態(tài)均勻噴涂，待底層干后方再噴涂第二遍，在噴涂過(guò)程中一次噴涂厚度控制在小于0.01mm內(nèi)，坩堝噴涂溫度在55℃。
有益效果：本發(fā)明中的坩堝噴涂用純水和硅膠把粉末噴料氮化硅涂噴在坩堝表面，在加熱作用下，使液態(tài)氮化硅均勻的吸附坩堝表面，形成粉狀涂層，涂層目的是保護(hù)石英坩堝在高溫下石英坩堝與硅隔離，使液態(tài)硅不與石英坩堝反應(yīng)，而使石英坩堝破裂，及冷確后最終保證硅碇脫膜完整性。
其中，使用純水和硅膠把氮化硅噴在坩堝的內(nèi)表面，使其吸附在坩堝內(nèi)壁和底部，在鑄錠過(guò)程中隔離坩堝與硅料，避免坩堝與硅料發(fā)生反應(yīng)而出現(xiàn)溢流、粘鍋等現(xiàn)象。
本發(fā)明是將配制好的硅液涂料用凈化的壓縮空氣進(jìn)行噴涂，噴槍壓力為25psi-35psi，噴涂距離為30-40cm，定位著落坩堝寬度為15-20cm，在噴涂過(guò)程中一般一次噴涂厚度控制在小于0.01mm內(nèi)，否則在加熱過(guò)程中易出現(xiàn)硅裂.起泡.針孔等，坩堝噴涂溫度在40℃-65℃控制內(nèi)。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好的理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚的界定。本發(fā)明所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
具體實(shí)施例1
一種高效多晶自噴坩堝的噴涂工藝，包括如下步驟：坩堝檢查——坩堝加熱——配粉——攪拌——試噴——噴涂——冷卻；其中：
所述坩堝加熱中：坩堝加熱溫度恒定在78℃；
所述配粉中：按質(zhì)量的配比配置如下種類的物品：氮化硅粉為500份，di水用量為1400份，硅溶膠為100份；
所述攪拌中：用量杯量取配粉步驟中規(guī)定容積的di水和硅溶膠進(jìn)行攪拌，攪拌速度為500轉(zhuǎn)/min，攪拌時(shí)間為3min，攪拌均勻；然后加入配粉步驟中規(guī)定重量的氮化硅粉，以同樣的速度攪拌8min；
所述試噴中：噴槍壓力范圍是25psi，先在紙板上試噴，當(dāng)噴射的液體在紙板上呈均勻霧狀分布，寬度在3cm，表明噴槍可以用于正式噴涂；
所述噴涂中：噴槍離距所需的噴涂表面垂直距離為30cm，定位著落坩堝寬度為15cm，通過(guò)橫豎交叉狀態(tài)均勻噴涂，待底層干后方再噴涂第二遍，在噴涂過(guò)程中一次噴涂厚度控制在小于0.01mm內(nèi)，坩堝噴涂溫度在40℃。
具體實(shí)施例2
一種高效多晶自噴坩堝的噴涂工藝，包括如下步驟：坩堝檢查——坩堝加熱——配粉——攪拌——試噴——噴涂——冷卻；其中：
所述坩堝加熱中：坩堝加熱溫度恒定在82℃；
所述配粉中：按質(zhì)量的配比配置如下種類的物品：氮化硅粉為500-700份，di水用量為1600份，硅溶膠為300份；
所述攪拌中：用量杯量取配粉步驟中規(guī)定容積的di水和硅溶膠進(jìn)行攪拌，攪拌速度為600轉(zhuǎn)/min，攪拌時(shí)間為8min，攪拌均勻；然后加入配粉步驟中規(guī)定重量的氮化硅粉，以同樣的速度攪拌13min；
所述試噴中：噴槍壓力范圍是35psi，先在紙板上試噴，當(dāng)噴射的液體在紙板上呈均勻霧狀分布，寬度在5cm，表明噴槍可以用于正式噴涂；
所述噴涂中：噴槍離距所需的噴涂表面垂直距離為40cm，定位著落坩堝寬度為20cm，通過(guò)橫豎交叉狀態(tài)均勻噴涂，待底層干后方再噴涂第二遍，在噴涂過(guò)程中一次噴涂厚度控制在小于0.01mm內(nèi)，坩堝噴涂溫度在65℃。
具體實(shí)施例3
一種高效多晶自噴坩堝的噴涂工藝，包括如下步驟：坩堝檢查——坩堝加熱——配粉——攪拌——試噴——噴涂——冷卻；其中：
所述坩堝加熱中：坩堝加熱溫度恒定在80℃；
所述配粉中：按質(zhì)量的配比配置如下種類的物品：氮化硅粉為600份，di水用量為1500份，硅溶膠為200份；
所述攪拌中：用量杯量取配粉步驟中規(guī)定容積的di水和硅溶膠進(jìn)行攪拌，攪拌速度為550轉(zhuǎn)/min，攪拌時(shí)間為5min，攪拌均勻；然后加入配粉步驟中規(guī)定重量的氮化硅粉，以同樣的速度攪拌10min；
所述試噴中：噴槍壓力范圍是30psi，先在紙板上試噴，當(dāng)噴射的液體在紙板上呈均勻霧狀分布，寬度在4cm，表明噴槍可以用于正式噴涂；
所述噴涂中：噴槍離距所需的噴涂表面垂直距離為35cm，定位著落坩堝寬度為18cm，通過(guò)橫豎交叉狀態(tài)均勻噴涂，待底層干后方再噴涂第二遍，在噴涂過(guò)程中一次噴涂厚度控制在小于0.01mm內(nèi)，坩堝噴涂溫度在55℃。
本發(fā)明是將配制好的硅液涂料用凈化的壓縮空氣進(jìn)行噴涂，噴槍壓力為25psi-35psi，噴涂距離為30-40cm，定位著落坩堝寬度為15-20cm，在噴涂過(guò)程中一般一次噴涂厚度控制在小于0.01mm內(nèi)，否則在加熱過(guò)程中易出現(xiàn)硅裂.起泡.針孔等，坩堝噴涂溫度在40℃-65℃控制內(nèi)。
本發(fā)明中的坩堝噴涂用純水和硅膠把粉末噴料氮化硅涂噴在坩堝表面，在加熱作用下，使液態(tài)氮化硅均勻的吸附坩堝表面，形成粉狀涂層，涂層目的是保護(hù)石英坩堝在高溫下石英坩堝與硅隔離，使液態(tài)硅不與石英坩堝反應(yīng)，而使石英坩堝破裂，及冷確后最終保證硅碇脫膜完整性。其中，使用純水和硅膠把氮化硅噴在坩堝的內(nèi)表面，使其吸附在坩堝內(nèi)壁和底部，在鑄錠過(guò)程中隔離坩堝與硅料，避免坩堝與硅料發(fā)生反應(yīng)而出現(xiàn)溢流、粘鍋等現(xiàn)象。