一种可活动多晶硅提纯铸锭石英坩埚制造技术

本实用新型专利技术提供一种可活动多晶硅提纯铸锭石英坩埚，由坩埚主体和坩埚底板组成，坩埚主体空腔底部有可活动坩埚底板，坩埚底板长与坩埚空腔底部长一致，坩埚底板宽与坩埚空腔底部宽一致，坩埚底板前方有底板挡板，底板左右分别有斜向上的底板侧边。采用本实用新型专利技术，可以降低石英坩埚破损率，降低粘埚率，提高石英坩埚寿命和二次利用率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于耐火材料领域，特别是涉及一种可活动多晶硅提纯铸锭石英坩埚。
技术介绍
耐火材料应用于钢铁、有色金属、玻璃、水泥、陶瓷、石化、机械、锅炉、轻工、电力、军工等国民经济的各个领域，是保证上述产业生产运行和技术发展必不可少的基本材料，在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用。随着太阳能作为绿色能源被广泛开发和利用，用于太阳能转换的多晶硅的用量急剧增加，从而促进了多晶硅生产的快速发展。熔融石英坩埚是太阳能多晶硅铸锭过程中用来装在多晶硅原料、在1550℃的高温下使之熔化结晶生产处多晶硅铸锭的容器，而石英坩埚往往在一次铸锭完成后就破损无法再次使用，优质石英坩埚价格高，由于取出多晶硅铸锭时易损坏石英坩埚，因此大多数石英坩埚仅使用一次就破损无法使用，成为废料，每个光伏企业都面临着石英坩埚废料无法处理堆积成山的问题，同时也面临着石英坩埚价格昂贵，重复利用率极低，导致生产成本上升，市场竞争力下降。因此如何提高石英坩埚的重复利用率，降低破损率具有十分重要的战略意义。中国专利CN201506853U公开了一种多晶硅铸锭炉用石英坩埚，石英坩埚的埚壁具有复合层结构，且至少包括三层，依次为石英层、泡沫陶瓷层与保护涂层，能够有效降低生产中石英坩埚破裂的频率，而且能够减少粘埚的次数，但是生产成本过高，对粘埚问题解决效果不明显。中国专利CN201933195U公开了一种双涂层石英坩埚，由普通石英层、氢氧化钡层、高纯石英层组成，普通石英层的内侧设置高纯石英层，高纯石英层的内侧设置氢氧化钡层，可以大幅度的改善石英坩埚的使用寿命及长晶率，但是高纯石英提炼成本高，工艺复杂，使用寿命提高并不能降低破损率，无法避免使用一次即破损报废。中国专利CN202323106U公开了一种石英坩埚，侧壁之间平滑衔接，侧壁的内壁下部与埚底的上表面平滑衔接，侧壁的外壁下部与埚底的底面平滑衔接，能大容量地盛装原料又能够承受高温，但是高晶硅切割是全自动机械处理，根据熔融多晶硅来调整机械工作模式影响工作。
技术实现思路
为解决多晶硅石英坩埚破损率高，粘埚问题大的技术问题，我们提出了一种可活动多晶硅提纯铸锭石英坩埚，采用本使用新型可以起到大大降低石英坩埚破损率，降低粘埚率，提高石英坩埚二次利用率的目的。本技术是通过以下技术方案实现的：为达到上述目的，本使用新型提供一种可活动多晶硅提纯铸锭石英坩埚，由坩埚主体和坩埚底板组成，坩埚主体空腔底部有可活动坩埚底板，坩埚底板长与坩埚空腔底部长一致，坩埚底板宽与坩埚空腔底部宽一致，坩埚底板前方有底板挡板，底板左右分别有斜向上的底板侧边，所述底板表面涂覆有底板防粘内层，所述坩埚主体内壁表面涂覆有主体防粘内层，所述底板侧边表面涂覆有侧边防粘内层。工作时，插入坩埚底板，坩埚主体空腔规格与市购石英坩埚相同，无须对现有工艺流程进行修改，不影响工作进度，不需调整机械，即换即用。多晶硅铸锭完成后，抽出坩埚底板，空气进入坩埚空腔底部，可在对坩埚不造成任何损伤的情况下取出多晶硅锭。所述坩埚底板侧边最高点不高于挡板上端面。底板侧边最高点不高于挡板上端面方便加工，节约空间，在抽拉坩埚底板时，减小侧边与坩埚主题的碰撞，延长坩埚使用寿命。所述底板防粘内层由水玻璃、氮化硅、二氧化硅粉末组成。底板防粘内层使用材料为普通市购水玻璃、工业硅（氮化硅）、石英粉（二氧化硅粉末），由于底板位于坩埚底部，氢氧化钡与杂质生成BOH气体不易排出，会引起多晶硅铸锭底部不平整，从而提高残次品率。所述主体防粘内层由水玻璃、氮化硅、氢氧化钡、纳米级二氧化硅粉末组成。在主体防粘内层中使用了纯度为99.9%以上的氮化硅、氢氧化钡和纳米级二氧化硅粉末，烧结时，水玻璃中的钠和水分及二氧化碳全部会发，氮化硅可以与二氧化硅坩埚牢固结合，将氮化硅颗粒固化在坩埚内壁上，从而可防止氮化硅颗粒剥落，破坏硅晶体生长，污染硅晶体。纳米级二氧化硅的加入可以抑制高温下钠对石英坩埚的破坏作用，并提高涂层与基体之间的结合强度及涂层的光洁度，在坩埚涂层内添加氢氧化钡，用于除硼。所述侧边防粘内层主要成分为黄油。侧边防粘内层主要为了保证底板能顺利抽出坩埚主体，保护侧边和坩埚主体不被损伤，影响坩埚寿命。本技术的有益效果是：降低石英坩埚破损率，降低粘埚率，提高石英坩埚寿命和二次利用率。附图说明图1是本技术可活动多晶硅提纯铸锭石英坩埚的一种正面透视示意图；图2是本技术可活动多晶硅提纯铸锭石英坩埚的一种正面示意图；图3是本技术可活动多晶硅提纯铸锭石英坩埚的一种侧面示意图；图4是本技术可活动多晶硅提纯铸锭石英坩埚底板的一种示意图；图中： 1-坩埚主体；2-坩埚底板；3-主体防粘内层；4-底板防粘内层；5-底板侧边；6-底板挡板。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1参阅图1，一种可活动多晶硅提纯铸锭石英坩埚，由坩埚主体1和坩埚底板2组成，坩埚主体空腔底部有可活动坩埚底板，坩埚底板长与坩埚空腔底部长一致，坩埚底板宽与坩埚空腔底部宽一致，坩埚底板前方有底板挡板6，底板左右分别有斜向上的底板侧边5，底板侧边最高点不高于挡板上端面，底板表面涂覆由水玻璃、氮化硅、二氧化硅粉末组成的底板防粘内层3，坩埚主体内壁表面涂覆有由水玻璃、氮化硅、氢氧化钡、纳米级二氧化硅粉末组成的主体防粘内层4，底板侧边表面涂覆有侧边防粘内层黄油。当工作时，插入坩埚底板，坩埚主体空腔规格与市购石英坩埚相同。多晶硅铸锭完成后，抽出坩埚底板，空气进入坩埚空腔底部，可在对坩埚不造成任何损伤的情况下取出多晶硅锭。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可活动多晶硅提纯铸锭石英坩埚，由坩埚主体（1）和坩埚底板（2）组成，其特征在于，坩埚主体空腔底部有可活动坩埚底板，坩埚底板长与坩埚空腔底部长一致，坩埚底板宽与坩埚空腔底部宽一致，坩埚底板前方有底板挡板（6），底板左右分别有斜向上的底板侧边（5），所述底板表面涂覆有底板防粘内层（3），所述坩埚主体内壁表面涂覆有主体防粘内层（4），所述底板侧边表面涂覆有侧边防粘内层。

【技术特征摘要】
1.一种可活动多晶硅提纯铸锭石英坩埚，由坩埚主体（1）和坩埚底板（2）组成，其特征在于，坩埚主体空腔底部有可活动坩埚底板，坩埚底板长与坩埚空腔底部长一致，坩埚底板宽与坩埚空腔底部宽一致，坩埚底板前方有底板挡板（6），底板左右分别有斜向上的底板侧边（5），所述底板表面涂覆有底板防粘内层（3），所述坩埚主...

【专利技术属性】
技术研发人员：周益城，周成，周成平，
申请(专利权)人：长兴正发热电耐火材料有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33