CN107759189B - 耐高温隔热保温涂料和提高单晶炉埚帮使用寿命的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的耐高温隔热保温涂料，由质量分数分别为80％的氧化铝陶瓷空心微珠、4％的硅酸盐粉末、6％的去离子水以及10％的耐高温材料通过混合搅拌而成。本发明公开的提高单晶炉埚帮使用寿命的方法，包括：将质量分数分别为80％的氧化铝陶瓷空心微珠、4％的硅酸盐粉末、6％的去离子水以及10％的耐高温材料通过混合搅拌制成耐高温隔热保温涂料，然后将其涂抹于埚帮内壁，最后将埚帮在单晶炉中真空煅烧后自然冷却即可。本发明的耐高温隔热保温涂料除了具有耐高温、隔热保温的属性外，而且在高温下不与SiO2发生反应。本发明的提高单晶炉埚帮使用寿命的方法将耐高温隔热保温涂料涂抹于埚帮内侧，经过真空煅烧后可以阻止埚帮与石英坩埚反应，达到提高埚帮寿命的目的。

Description

耐高温隔热保温涂料和提高单晶炉埚帮使用寿命的方法
技术领域
本发明属于材料技术领域，具体涉及一种耐高温隔热保温涂料，还涉及一种利用该耐高温隔热保温涂料提高单晶炉埚帮使用寿命的方法。
背景技术
在全球资源日益匮乏的今天，太阳能的利用备受人们的青睐，光伏发电产业也在迅猛发展，光伏发电过程中多采用单晶硅片进行接收、转化太阳能，而单晶硅片一般都采用直拉单晶法进行拉制，利用直拉单晶法生产单晶硅片时需要用到单晶炉，埚托、埚帮作为单晶炉中重要的热场部件在直拉法生产单晶硅中起支撑和固定石英坩埚的作用，在直拉法生产单晶硅过程中埚帮和石英坩埚会在高温条件下发生反应SiO2+C＝CO+SiO，这会造成埚帮使用寿命低的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温隔热保温涂料，其不但可以耐受高温，而且还具有优良的隔热保温性能。
本发明的目的还在于提供一种提高单晶炉埚帮使用寿命的方法，其将耐高温隔热保温涂料涂抹于埚帮内侧，解决了埚帮和石英坩埚在高温下发生反应后使得埚帮使用寿命缩短的问题。
本发明所采用的一种技术方案是：耐高温隔热保温涂料，由质量分数分别为80％的氧化铝陶瓷空心微珠、4％的硅酸盐粉末、6％的去离子水以及10％的耐高温材料通过混合搅拌而成，上述各物质的质量分数之和为100％。
本发明的特点还在于，
质量分数为10％的耐高温材料由质量分数分别为1.5％的硅酸铝纤维、1％的氧化锆粉末、1％的碳化硅粉末、1％的三氧化二钇粉末、1％的三氧化二镝、0.5的白云石粉末、1％的氮化硅粉末、2％的碳酸钡粉末以及1％的三氧化二镧粉末均匀混合组成。
本发明所采用的另一种技术方案是：提高单晶炉埚帮使用寿命的方法，包括步骤：将质量分数分别为80％的氧化铝陶瓷空心微珠、4％的硅酸盐粉末、6％的去离子水以及10％的耐高温材料通过混合搅拌制成耐高温隔热保温涂料，上述各物质的质量分数之和为100％，然后将耐高温隔热保温涂料均匀涂抹于埚帮内壁，最后将埚帮在单晶炉中真空煅烧后自然冷却即可。
本发明的特点还在于，
质量分数为10％的耐高温材料由质量分数分别为1.5％的硅酸铝纤维、1％的氧化锆粉末、1％的碳化硅粉末、1％的三氧化二钇粉末、1％的三氧化二镝、0.5的白云石粉末、1％的氮化硅粉末、2％的碳酸钡粉末以及1％的三氧化二镧粉末均匀混合组成。
耐高温隔热保温涂料均匀涂抹于埚帮内壁的厚度为0.7mm-1.5mm。
真空煅烧的时间为3h-5h。
本发明的有益效果是：本发明的耐高温隔热保温涂料除了具有耐高温、隔热保温的属性外，而且在高温下不与SiO2发生反应，因此可以用于需要隔绝SiO2的加工领域。本发明的提高单晶炉埚帮使用寿命的方法将上述耐高温隔热保温涂料涂抹于单晶炉埚帮内侧，经过真空煅烧后可以阻止埚帮与石英坩埚反应，从而达到提高埚帮使用寿命的目的。
附图说明
图1是本发明的提高单晶炉埚帮使用寿命的方法所用到的单晶炉的结构示意图。
图中，1.单晶炉，2.加热器，3.埚帮，4.耐高温隔热保温涂料，5.石英坩埚，6.托杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供的耐高温隔热保温涂料，由质量分数分别为80％的氧化铝陶瓷空心微珠、4％的硅酸盐粉末、6％的去离子水以及10％的耐高温材料通过混合搅拌而成，上述各物质的质量分数之和为100％。
事例性的，质量分数为10％的耐高温材料由质量分数分别为1.5％的硅酸铝纤维、1％的氧化锆粉末、1％的碳化硅粉末、1％的三氧化二钇粉末、1％的三氧化二镝、0.5的白云石粉末、1％的氮化硅粉末、2％的碳酸钡粉末以及1％的三氧化二镧粉末均匀混合组成。
本发明提供的提高单晶炉埚帮使用寿命的方法，包括步骤：将质量分数分别为80％的氧化铝陶瓷空心微珠、4％的硅酸盐粉末、6％的去离子水以及10％的耐高温材料通过混合搅拌制成耐高温隔热保温涂料，上述各物质的质量分数之和为100％，然后将所述耐高温隔热保温涂料均匀涂抹于埚帮内壁，最后将所述埚帮在单晶炉中真空煅烧后自然冷却即可。
事例性的，质量分数为10％的耐高温材料由质量分数分别为1.5％的硅酸铝纤维、1％的氧化锆粉末、1％的碳化硅粉末、1％的三氧化二钇粉末、1％的三氧化二镝、0.5％的白云石粉末、1％的氮化硅粉末、2％的碳酸钡粉末以及1％的三氧化二镧粉末均匀混合组成。
事例性的，耐高温隔热保温涂料均匀涂抹于埚帮内壁的厚度为0.7mm-1.5mm。优选的，涂抹厚度为1mm。
优选的，埚帮在单晶炉中可以以85kw的功率真空煅烧3h-5h。
本发明提供的提高单晶炉埚帮使用寿命的方法可以用于如图1所示的单晶炉1中，单晶炉1包括设置于其内的加热器2以及穿过其底部的托杆6以及设置于托杆6顶部的埚帮3，托杆6和埚帮3配合支撑石英坩埚5，加热器2用于对石英坩埚5进行加热，埚帮3相对于石英坩埚5的内侧涂抹有耐高温隔热保温涂料4，最后将单晶炉1以85kw的功率真空煅烧4h后自然冷却后，在此之后再利用单晶炉采用直拉单晶法生产单晶硅时，由于耐高温隔热保温涂料4阻止埚帮3和石英坩埚5发生反应，所以增加了埚帮3的使用寿命，经过实验测算记录，埚帮3的使用寿命相比之前提高了10炉次。

Claims (4)

1.耐高温隔热保温涂料，其特征在于，由质量分数分别为80％的氧化铝陶瓷空心微珠、4％的硅酸盐粉末、6％的去离子水以及10％的耐高温材料通过混合搅拌而成，上述各物质的质量分数之和为100％；
所述质量分数为10％的耐高温材料由质量分数分别为1.5％的硅酸铝纤维、1％的氧化锆粉末、1％的碳化硅粉末、1％的三氧化二钇粉末、1％的三氧化二镝、0.5%的白云石粉末、1％的氮化硅粉末、2％的碳酸钡粉末以及1％的三氧化二镧粉末均匀混合组成。
2.提高单晶炉埚帮使用寿命的方法，其特征在于，包括步骤：将质量分数分别为80％的氧化铝陶瓷空心微珠、4％的硅酸盐粉末、6％的去离子水以及10％的耐高温材料通过混合搅拌制成耐高温隔热保温涂料，上述各物质的质量分数之和为100％，然后将所述耐高温隔热保温涂料均匀涂抹于埚帮内壁，最后将所述埚帮在单晶炉中真空煅烧后自然冷却即可；
所述质量分数为10％的耐高温材料由质量分数分别为1.5％的硅酸铝纤维、1％的氧化锆粉末、1％的碳化硅粉末、1％的三氧化二钇粉末、1％的三氧化二镝、0.5%的白云石粉末、1％的氮化硅粉末、2％的碳酸钡粉末以及1％的三氧化二镧粉末均匀混合组成。
3.如权利要求2所述的提高单晶炉埚帮使用寿命的方法，其特征在于，所述耐高温隔热保温涂料均匀涂抹于埚帮内壁的厚度为0.7mm-1.5mm。
4.如权利要求2所述的提高单晶炉埚帮使用寿命的方法，其特征在于，所述真空煅烧的时间为3h-5h。
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