【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石英坩埚，具体地，涉及一种大尺寸石英坩埚及其制备方法。
技术介绍
1、石英坩埚是一种由高纯度石英材料制成的容器，广泛应用于半导体、光伏、化学实验等领域。由于石英具有极高的熔点和良好的化学稳定性，因此石英坩埚可在高温条件下使用，且不与大多数物质发生反应，石英坩埚耐热冲击性强，能够快速加热和冷却，确保实验过程安全可靠，是实验室和工业生产中常用的重要器具。
2、常规石英坩埚的尺寸规格一般在12-28寸，而规格大于30寸的石英坩埚的机械强度往往难以满足高温工作环境的要求，坩埚在高温下容易发生变形或破裂，是因为随着坩埚尺寸的增大，受热不均和热应力的影响会加剧，导致结构稳定性下降，最终缩短其使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种大尺寸石英坩埚及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种大尺寸石英坩埚的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、将石英砂、粘结剂和增强材料按照8:1.5:0.5的比例放入搅拌机中进行混合，搅拌时间约为20-30分钟并添加去离子水，获取不透明层混合物；
4、s2、采用压制设备将不透明层混合物进行压制成型，施加压力为35mpa，保持2分钟后进行脱模处理并进行自然干燥，获取厚度为5-6mm的不透明层；
5、s3、在不透明层上涂覆氧化锆/硅碳复合材料层并进行自然干燥，厚度控制在4-5mm，获取复合增强层；
6、s4、将石
7、s5、将透明层混合物均匀涂覆在复合增强层的表面进行自然干燥，厚度控制在3-4mm，获取初始石英坩埚；
8、s6、将初始坩埚放入高温炉中烧结，并自然冷却至室温，控制冷却速率在20℃/h以内，获取石英坩埚；
9、s7、在石英坩埚的透明层内壁涂覆耐高温涂料，形成厚度约为2mm的涂层。
10、优选的，所述s3中，复合增强层的制备包括以下步骤：
11、s31、将氧化锆粉末和硅碳粉末按照7：3的比例投入球磨机进行3h的均匀混合，获取混合物；
12、s32、将自然干燥后的不透明层内壁进行打磨，使其内壁平整无明显凹凸；
13、s33、采用注射设备将混合物涂覆在不透明层上，并辊动涂抹均匀，厚度控制在5-10mm。
14、优选的，所述s2中，在模具表面涂抹脱模剂，脱模剂为石墨粉末。
15、优选的，所述s1和所述s4中，石英砂的粒度为80-100目，粘结剂的粒度小于100目。
16、优选的，所述s1和所述s4中，搅拌机内混合物的含水量在5-7％之间。
17、优选的，所述s1和所述s4中，石英砂和石英粉末的纯度均≥99.998％。
18、优选的，所述s6中，炉内温度设定为1600℃以上，采用分阶段升温，保持恒温2-4小时。
19、优选的，所述s7中，耐高温涂料选用硅酸盐涂料。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在石英坩埚的不透明层上加入氧化锆/硅碳复合材料层，有效增强了坩埚的机械强度和抗热震性能，使其在大尺寸情况下依然具备足够的结构稳定性，透明层的设计不仅确保了坩埚的透光性和耐热性，还为坩埚在扩展尺寸后提供了额外的强度支持，使坩埚能够在尺寸扩大到30-44寸同时，仍保持优异的耐高温、耐腐蚀性能，满足了大尺寸石英坩埚使用时的稳定性以及使用寿命。
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1.一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于：所述S3中，复合增强层的制备包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于：所述S2中，在模具表面涂抹脱模剂，脱模剂为石墨粉末。
4.根据权利要求1所述的一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于：所述S1和所述S4中，石英砂的粒度为80-100目，粘结剂的粒度小于100目。
5.根据权利要求1所述的一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于：所述S1和所述S4中，搅拌机内混合物的含水量在5-7％之间。
6.根据权利要求1所述的一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于：所述S1和所述S4中，石英砂和石英粉末的纯度均≥99.998％。
7.根据权利要求1所述的一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于：所述S6中，炉内温度设定为1600℃以上，采用分阶段升温，保持恒温2-4小时。
8.根据权利要求1所述的一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于：
9.一种大尺寸石英坩埚，其特征在于：经权利要求1-8任意一项所述的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于：所述s3中，复合增强层的制备包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于：所述s2中，在模具表面涂抹脱模剂，脱模剂为石墨粉末。
4.根据权利要求1所述的一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于：所述s1和所述s4中，石英砂的粒度为80-100目，粘结剂的粒度小于100目。
5.根据权利要求1所述的一种大尺寸石英坩埚的制备方法，其特征在于：所述s1和所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：王国栋，王新河，杨海东，谢登坤，杨圣稳，叶鹏程，
申请(专利权)人：江苏新煜达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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