[发明专利]多晶硅铸锭用石英坩埚的制造方法

权利要求书

1.一种多晶硅铸锭用石英坩埚的制造方法，包括浆料的制备和坯体的成型，其特征在于：

浆料的制备方法如下：石英粉料经酸处理后得到制浆原料，将部分的制浆原料、部分含有聚合物单体和交联体的添加剂和全部去离子水一起进行球磨，球磨至要求的粒度后再加入剩余制浆原料及剩余添加剂进行二次球磨，得到浆料；    

坯体的成型方法包括下述步骤：

a.将适量合格的浆料进行搅拌，搅拌的同时注入引发剂和催化剂；

b.将搅拌后的浆料动态加压注入模具中后进行加热固化，加热固化过程中有机聚合物单体交联聚合成三维网络状聚合物凝胶将制浆原料粘结固化形成胚体。

2.根据权利要求1所述多晶硅铸锭用石英坩埚的制造方法，其特征在于：按下述工艺步骤进行：

①、石英原料处理：

a.将符合要求的石英矿石进行破碎后分筛出符合粒度要求的石英颗粒；

b.然后把符合粒度要求的石英颗粒和酸液一起进行加热反应；

c.将反应后的酸液回收，并将反应后的石英颗粒表面的酸液及杂质去除；    

d.将去除酸液和杂质后的石英颗粒烘干，得到石英原料；

②、熔制：

a.将石英原料熔融成流体，熔融过程中产生的气体排除后得到熔制的石英熔砣；

b.将石英熔砣进行冷却；

c.将冷却后的石英熔砣进行人工破碎后，挑选出符合要求的石英熔块；

③、制浆原料的处理：对石英熔块进行破碎后分筛出符合要求的石英粉料，再和酸液一起进行加热反应，反应后去除酸液及杂质得到制浆原料；

④、浆料的制备：将部分的制浆原料、部分含有聚合物单体和交联体的添加剂和全部去离子水一起进行球磨，球磨至要求的粒度后再加入剩余制浆原料及剩余添加剂进行二次球磨，得到浆料；

⑤、坯体的成型：

a.将适量合格的浆料进行搅拌，搅拌的同时注入引发剂和催化剂；

b.将搅拌后的浆料动态加压注入模具中后进行加热固化，加热固化过程中有机聚合物单体交联聚合成三维网络状聚合物凝胶，将制浆原料粘结固化形成胚体；

c.成型后的胚体脱模后再进行保湿；

⑥、坯体烘干：坯体保湿达到要求后，进行烘干，控制水份含量达到后续烧成的要求；

⑦、烧成：将水份含量达到烧成要求的胚体进行煅烧，得到成品坯；

⑧、清洗烘干：将烧成后完全达到标准的成品坯用去离子水进行清洗，然后烘干，得到所述多晶硅铸锭用石英坩埚成品。

3.根据权利要求2所述多晶硅铸锭用石英坩埚的制造方法，其特征在于：所述酸液由H₂O、HCl、HNO₃和H₂O₄按体积比3∶2∶1∶1配制所得。

4.根据权利要求2所述多晶硅铸锭用石英坩埚的制造方法，其特征在于：在步骤①中，加热反应的温度控制在80～100℃且反应时间不低于48小时，烘干过程中水份控制在0.5％以内。

5.根据权利要求2所述多晶硅铸锭用石英坩埚的制造方法，其特征在于：步骤⑥中胚体烘干的周期为80～120小时，最高温度控制在150℃。

6.根据权利要求2所述多晶硅铸锭用石英坩埚的制造方法，其特征在于：步骤⑦中烧成的周期为20～26小时，最高温度控制在1220℃ 。  

7.根据权利要求2所述多晶硅铸锭用石英坩埚的制造方法，其特征在于：步骤⑧中烘干的温度为260～300℃，时间2～3小时，烘干后的水分控制在0.2％以内。