坩堝的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種坩堝。該坩堝包括:坩堝底;筒體,筒體與坩堝底上下式分體設(shè)置,筒體設(shè)置在坩堝底上,筒體包括沿筒體的軸向布置的多個(gè)獨(dú)立的筒段。應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,坩堝由分體設(shè)置的坩堝底和筒體構(gòu)成,筒體由多個(gè)筒段構(gòu)成,在坩堝局部發(fā)生破損時(shí),僅需更換構(gòu)成坩堝的一部分,有效地降低了使用成本。
【專利說明】坩堝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能電池硅料加工領(lǐng)域,更具體地,涉及一種坩堝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前使用的石墨材質(zhì)的坩堝大都為三瓣鍋,組成三瓣鍋的中每一部分的中心角為120°。三個(gè)角拼接在一起形成一個(gè)圓,中心角相互拼接。因?yàn)檑釄寰哂辛己玫臒釋?dǎo)性和耐高溫性,在高溫使用過程中,熱膨脹系數(shù)小,對急熱、急冷具有一定抗應(yīng)變性能。對酸,堿性溶液的抗腐蝕性較強(qiáng),具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。所以在制作晶體的過程中,現(xiàn)在往往選擇坩堝作為其熱場的重要組成部分。因?yàn)槔茊尉Ч璋魧枇系募兌纫髽O高,所以在單晶爐熱場中目前使用的三瓣坩堝大都只起到支撐的作用,并不用作硅料的直接盛載器皿,在坩堝內(nèi)里面還放著用于盛放硅料的石英坩堝,因此坩堝才可能制成三瓣?duì)?,這樣可以增強(qiáng)高溫下形變對其使用壽命的影響。
[0003]由于現(xiàn)在所采用的三瓣堝有其自身無法回避的缺點(diǎn),因?yàn)槠湫螤钍前岩粋€(gè)整的圓筒狀器皿平均的分成三部分,所以每一部分都有極其不規(guī)則的形狀,而且棱角分明,在日常生產(chǎn)使用的過程中極易損壞,這樣嚴(yán)重影響到坩堝的使用壽命。另外,由于三瓣坩堝是在高溫負(fù)壓有氬氣循環(huán)的環(huán)境下運(yùn)行,每次使用后坩堝連接的尖角處都會變的更薄,有的甚至引發(fā)坩堝的斷裂。當(dāng)三瓣鍋連接的尖角處的厚度小于IOmm時(shí),為了生產(chǎn)的安全,車間會報(bào)廢坩堝,這樣也給生產(chǎn)帶來了不少麻煩,且會增加生產(chǎn)成本。
[0004]現(xiàn)有專利號為200710178566.3的“一種分體式石墨坩堝以及在其堝內(nèi)制阻碳涂層的方法”公開了一種上下分體式坩堝。此種坩堝分為上下分體式兩部分,材質(zhì)為石墨。上部分有凸起,下部分有凹槽,上下配合使用。此種坩堝為石墨材質(zhì),當(dāng)單晶硅棒的生產(chǎn)程序運(yùn)行完畢后,石英坩堝上的熱應(yīng)力需要由石墨坩堝釋放出來,而石墨材質(zhì)雖然能夠釋放熱應(yīng)力,但是會導(dǎo)致石墨坩堝的壽命大大降低,增加了上半部分的更換頻率,增加了使用成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種降低使用成本的坩堝。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種坩堝,坩堝包括:坩堝底;筒體,筒體與坩堝底上下式分體設(shè)置,筒體設(shè)置在坩堝底上,筒體包括沿筒體的軸向布置的多個(gè)獨(dú)立的筒段。
[0007]進(jìn)一步地,坩堝底由碳-碳復(fù)合材料制成。
[0008]進(jìn)一步地,筒段碳-碳復(fù)合材料制成。
[0009]進(jìn)一步地,筒體包括兩個(gè)筒段。
[0010]進(jìn)一步地,筒段為層狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步地,層狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)由沿筒段的軸向布置的多個(gè)圓環(huán)結(jié)構(gòu)疊加形成。
[0012]進(jìn)一步地,相鄰的兩個(gè)圓環(huán)結(jié)構(gòu)之間粘接固定。[0013]進(jìn)一步地,圓環(huán)結(jié)構(gòu)由沿筒段的周向布置的多個(gè)弧形結(jié)構(gòu)依次連接構(gòu)成。
[0014]進(jìn)一步地,相鄰的兩個(gè)圓環(huán)結(jié)構(gòu)的弧形結(jié)構(gòu)錯(cuò)縫布置。
[0015]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,坩堝包括坩堝底和筒體,筒體與坩堝底上下式分體設(shè)置,筒體設(shè)置在坩堝底上,筒體包括沿筒體的軸向布置的多個(gè)獨(dú)立的筒段。應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,坩堝由分體設(shè)置的坩堝底和筒體構(gòu)成,筒體由多個(gè)筒段構(gòu)成,在坩堝局部發(fā)生破損時(shí),僅需更換構(gòu)成坩堝的一部分,有效地降低了使用成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的坩堝的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的坩堝的筒段的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記:l、i甘禍底;2、筒體;21、筒段。
【具體實(shí)施方式】
[0020]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0021]如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例的坩堝包括坩堝底I和筒體2。筒體2與坩堝底I上下式分體設(shè)置,筒體2設(shè)置在坩堝底I上,筒體2包括沿筒體2的軸向布置的多個(gè)獨(dú)立的筒段21。
[0022]坩堝由分體設(shè)置的坩堝底和筒體構(gòu)成,筒體由多個(gè)筒段構(gòu)成,在坩堝局部發(fā)生破損時(shí),僅需更換構(gòu)成坩堝的一部分,有效地降低了使用成本。
[0023]優(yōu)選地,坩堝底I由碳-碳復(fù)合材料制成。
[0024]優(yōu)選地,筒段21碳-碳復(fù)合材料制成。
[0025]坩堝材質(zhì)為炭-炭復(fù)合材料,雖然單晶硅棒的生產(chǎn)程序運(yùn)行完畢后,石英坩堝上的熱應(yīng)力需要由炭-炭復(fù)合材料坩堝釋放出來,炭-炭復(fù)合材料的坩堝能夠很好地釋放熱應(yīng)力。
[0026]筒體2包括兩個(gè)筒段21。本實(shí)施例的坩堝包括坩堝底I和兩個(gè)筒段21。有利于取出位于該坩堝內(nèi)部的石英坩堝。并且,由于靠近坩堝底I的筒段21距離坩堝的R部很近,消耗較快,更換頻率較位于最上層的筒段21要高,因此,降低了上層筒段21的更換頻率,減低了使用成本。
[0027]如圖2所示,筒段21為層狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
[0028]層狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)也有助于很好的釋放熱應(yīng)力。極大地提高了坩堝的使用壽命,降低了使用成本。盡管出爐后石英坩堝與石墨坩堝緊緊貼在一起。
[0029]優(yōu)選地,層狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)由沿筒段21的軸向布置的多個(gè)圓環(huán)結(jié)構(gòu)疊加形成。相鄰的兩個(gè)圓環(huán)結(jié)構(gòu)之間粘接固定。
[0030]還可以優(yōu)選地,圓環(huán)結(jié)構(gòu)由沿筒段21的周向布置的多個(gè)弧形結(jié)構(gòu)依次連接構(gòu)成。相鄰的兩個(gè)圓環(huán)結(jié)構(gòu)的弧形結(jié)構(gòu)錯(cuò)縫布置。[0031]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種坩堝,其特征在于,所述坩堝包括: 坩堝底(I); 筒體(2),所述筒體(2)與所述坩堝底(I)上下式分體設(shè)置,所述筒體(2)設(shè)置在所述坩堝底(I)上,所述筒體(2)包括沿所述筒體(2)的軸向布置的多個(gè)獨(dú)立的筒段(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坩堝,其特征在于,所述坩堝底(I)由碳-碳復(fù)合材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坩堝,其特征在于,所述筒段(21)由碳-碳復(fù)合材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坩堝,其特征在于,所述筒體(2)包括兩個(gè)所述筒段(21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的坩堝,其特征在于,所述筒段(21)為層狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的坩堝,其特征在于,所述層狀網(wǎng)格結(jié)構(gòu)由沿所述筒段(21)的軸向布置的多個(gè)圓環(huán)結(jié)構(gòu)疊加形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的坩堝,其特征在于,相鄰的兩個(gè)所述圓環(huán)結(jié)構(gòu)之間粘接固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的坩堝,其特征在于,所述圓環(huán)結(jié)構(gòu)由沿所述筒段(21)的周向布置的多個(gè)弧形結(jié)構(gòu)依次連接構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的坩堝,其特征在于,相鄰的兩個(gè)所述圓環(huán)結(jié)構(gòu)的所述弧形結(jié)構(gòu)錯(cuò)縫布置。
【文檔編號】C30B15/10GK203782269SQ201420160375
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】高四才 申請人:英利能源(中國)有限公司