本技术提供了一种编织坩埚预制体，包括：编织体主体，包括周向排列的轴向条和绕轴向条螺旋编织的碳纤维长丝；保护层，针刺连接在编织体主体的埚壁的内侧和/或外侧的，保护层包括网胎和碳布。本技术通过在编织体主体的埚壁内侧和/或外侧设置网胎和碳布，网胎和碳布针刺形成保护层，能够保证保护层各层之间、保护层与编织体主体之间的接合效果，同时，能够使坩埚预制体经沉积和纯化后形成的坩埚具有致密的表面层，能够减少或避免硅蒸汽进入埚壁内层，提高了碳/碳坩埚的抗硅化腐蚀能力，提高了坩埚的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于半导体及太阳能晶体生长设备，具体地说，涉及一种编织坩埚预制体。
技术介绍
1、单晶硅为一种半导体材料，一般用于制造集成电路和其它电子元件，进入21世纪后，为应对日益严重的环境问题，对清洁能源的需求促进了光伏市场的发展，晶体硅太阳能电池是光伏行业的主导产品，占市场份额的90％。在中国市场的拉动下，我国太阳能光伏发电产业发展迅速，我国太阳能电池年产量由原来占世界份额的1％发展到世界份额的70％以上。与其它晶体硅太阳能电池相比，单晶硅太阳能电池的转化率较高，但其生产成本也高。随着世界各国对太阳能光伏产业的进一步重视，鼓励开发利用太阳能，另外，随着硅太阳能电池应用面的不断扩大，太阳能电池的需求量越来越大，单晶硅材料的需求量也就同比扩大。
2、在单晶硅的制作中，目前普遍采用直拉法(cz法)，就是沿着垂直方向从熔体中拉制单晶的方法。在制造设备中，有一个部件是石墨坩埚，它是用来承载内部的石英坩埚的。在使用过程中，由于石英坩埚和石墨坩埚的膨胀系数不同，而且硅蒸汽与石墨会产生侵蚀反应的原因，存在石墨坩埚龟裂、侵蚀失强等问题。
3、碳/碳复合材料是一种碳纤维增强碳基体复合材料，具有密度低、比强度高、耐高温、热膨胀系数小、尺寸稳定性好、结构可设计性强、耐腐蚀等优异性能而广泛应用于军工和民用领域，特别是随着技术进步、制造成本降低，在制造大规格产品和结构可设计性强等方面的优势，近些年碳/碳复合材料在大型单晶硅炉的热场部件上的应用非常广泛。作为石墨坩埚的替代技术，碳/碳复合材料坩埚是单晶炉热场系统的关键部件之一。
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p>4、在单晶硅拉制时，碳/碳复合材料坩埚处于硅蒸气和惰性气体的混合气氛中，硅蒸气会在碳/碳复合材料坩埚表面沉积并部分与碳/碳复合材料表面反应生成碳化硅或者渗透到表面一定深度的孔隙中与碳反应生成碳化硅，由于碳化硅与碳/碳的热膨胀系数不匹配，容易脱落和粉化，从而影响碳/碳复合材料坩埚的进一步使用，进而影响热场部件的使用寿命。5、因此，设计一种能够提高碳/碳坩埚的抗硅化腐蚀能力，提高坩埚的使用寿命的编织坩埚预制体，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
6、有鉴于此特提出本技术。
技术实现思路
1、本技术提供一种编织坩埚预制体，通过在编织体主体的埚壁内侧和/或外侧设置由网胎和碳布组成的保护层，能够使坩埚预制体经沉积和纯化后形成的坩埚具有致密的表面层，能够减少或避免硅蒸汽进入埚壁内层，解决了现有碳/碳坩埚的抗硅化腐蚀能力差、使用寿命短的问题。
2、为解决上述技术问题，本技术采用技术方案的基本构思是：
3、一种编织坩埚预制体，包括：
4、编织体主体，包括周向排列的轴向条和绕轴向条螺旋编织的碳纤维长丝；
5、保护层，针刺连接在编织体主体的埚壁的内侧和/或外侧的，保护层包括网胎和碳布。
6、在上述方案中，所述编织体为二维或三维编织结构。
7、进一步，网胎和/或碳布设置有沿编织体主体的径向排列的多层，每一层或多层碳布靠近或远离埚壁的一侧设置一层或多层网胎。
8、进一步，单层网胎和单层碳布交替排列；或者，多层叠放的网胎与单层碳布交替排列；或者，单层网胎与多层叠放的碳布交替排列。
9、进一步，保护层设置在埚壁内侧或外侧，保护层靠近埚壁的一层设置为网胎；或者，
10、保护层设置在埚壁的内外两侧，埚壁内外两侧的保护层靠近埚壁的一层，其一设置为网胎，另一设置为碳布。
11、进一步，保护层远离埚壁的一层设置为碳布。
12、进一步，保护层的厚度设置为2-3mm。
13、进一步，碳布包括平纹布、斜纹布和/或网格缠绕层，平纹布、斜纹布和/或网格缠绕层分别设置有至少一层；
14、网格缠绕层包括交错缠绕的两层碳纤维长丝，碳纤维长丝与编织体主体的轴线之间的夹角小于90°。
15、进一步，网格缠绕层设置有至少两层，不同网格缠绕层的碳纤维长丝与编织体主体的轴线之间的夹角不同；
16、不同网格缠绕层的碳纤维长丝与编织体主体的轴线之间的夹角沿远离编织体主体的埚壁的方向逐渐增大。
17、本技术的另一目的在于，解决坩埚底部强度较差的问题：
18、进一步，编织体主体包括竖直延伸的侧壁部和自侧壁部底部向靠近编织体主体的轴线的方向弯曲延伸的底壁部；
19、还包括针刺连接在编织体主体的底部的加强层，加强层与底壁部的形状相适配，与编织体主体的底部外侧相贴合；加强层的外周壁与侧壁部的外周壁之间平滑过渡。
20、进一步，加强层设置在编织体主体的底部与埚壁外侧的保护层之间。
21、进一步，加强层包括与侧壁部和底壁部之间的拐角处对应的第一部分，及自第一部分的内周向靠近编织体主体的轴线的方向延伸的第二部分；
22、第一部分的厚度沿靠近编织体主体的轴线的方向先增大后减小，第二部分的厚度沿靠近编织体主体的轴线的方向逐渐增大。
23、采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比具有以下有益效果：
24、1、本技术通过在编织体主体的埚壁内侧和/或外侧设置由网胎和碳布组成的保护层，网胎和碳布交替叠层针刺形成保护层，能够保证保护层各层之间、保护层与编织体主体之间的接合效果，同时，能够使坩埚预制体经沉积和纯化后形成的坩埚具有致密的表面层，能够减少或避免硅蒸汽进入埚壁内层，从而，提高了碳/碳坩埚的抗硅化腐蚀能力，提高了坩埚的使用寿命。
25、2、本技术通过设置保护层的厚度，能够防止因保护层过薄而无法起到保护效果，或者，因保护层过厚而使编织体主体的沉积效果差的情况发生，提高坩埚的整体性能。
26、3、本技术通过在编织体主体的底部设置加强层，能够增强坩埚底部的强度，能够进一步提高坩埚的使用寿命。
27、同时，本技术结构简单，效果显著，适宜推广使用。
28、下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的描述。
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【技术保护点】
1.一种编织坩埚预制体，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的编织坩埚预制体，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的编织坩埚预制体，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的编织坩埚预制体，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的编织坩埚预制体，其特征在于，保护层（2）的厚度设置为2-3mm。
6.根据权利要求2至5任一项所述的编织坩埚预制体，其特征在于，碳布包括平纹布、斜纹布和/或网格缠绕层，平纹布、斜纹布和/或网格缠绕层分别设置有至少一层；
7.根据权利要求6所述的编织坩埚预制体，其特征在于，
8.根据权利要求1至5任一项所述的编织坩埚预制体，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的编织坩埚预制体，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的编织坩埚预制体，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种编织坩埚预制体，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的编织坩埚预制体，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的编织坩埚预制体，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的编织坩埚预制体，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的编织坩埚预制体，其特征在于，保护层（2）的厚度设置为2-3mm。
6.根据权利要求2至5任一项所述的编...
【专利技术属性】
技术研发人员：周俭，
申请(专利权)人：内蒙古鼎泰万邦新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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