[发明专利]一种φ800～1000mm单晶硅CZ炉热场石墨材料的制备方法

说明书

本发明属于热场石墨材料制备技术领域，提出了一种φ800～1000mm单晶硅CZ炉热场石墨材料的制备方法，包括以下步骤：以石油焦、沥青焦为原料A，以沥青中间相炭微球为原料B，以改性沥青为原料C；将原料A与原料B在常温下混合后送至混捏锅中加热搅拌，干混70～90min，温度140～180℃，得到干混后的物料D，加入熔融态的原料C，湿混180～300min，温度180～260℃得到糊料；将糊料冷却至室温，粉碎过30目筛，得到颗粒；颗粒经压型、焙烧、石墨化后制得φ800～1000mm单晶硅CZ炉热场石墨材料。本发明解决了现有技术中现有技术中制备工序流程长，生产周期长，成品率低，产品性能差的技术问题。

技术领域

本发明属于热场石墨制造技术领域，涉及一种φ800～1000mm单晶硅CZ 炉热场石墨材料的制备方法。

背景技术

21世纪以来全球光伏产业高速发展，2000年全球太阳能装机容量仅有 1.4GW，而2010年增加至40GW，2016年达到70GW，复合增长率高达30％。 由于严重的环境污染以及日趋加重的雾霾天气，我国政府大力发展以光伏、风 能及核能为代表的清洁能源。国家发改委及能源局近期核定光伏固定上网电价 和分布式光伏电站建设，标志我国光伏产业继续大幅发展，未来几年我国光伏 产业将大幅增长。2010年我国光伏装机容量仅有893MW，仅占全球市场的2.2％， 2016年我国光伏装机容量已经达到35GW，2020年将达到70GW，未来5年间 我国将成为全球光伏产业增长最快的国家。

单晶硅是通过多晶硅直拉法拉制而成，单晶硅主要应用在电子行业中的半 导体元件，是电子产业中最基础的材料之一，预计增长速度也将保持在两位数 之上。由于其高效的转化效率，在光伏电池占据了半壁江山。CZ炉是单晶硅直 拉法生产的加热生成炉。

随着技术的发展，单晶硅圆的尺寸规格越来越大，从原先的14吋逐渐发展 到26，28吋，32吋，甚至还有到36吋发展的趋势。由此，对热场材料的要求 越来越高，不仅制品尺寸大，从原先的φ500mm发展到大多数为φ800～ 1000mm，产品性能要求更高，生产过程中制品应力大，生产工艺复杂，技术难 度极高。目前，只有为数不多的国家企业掌握了生产工艺，对我国技术封锁， 垄断市场。国内企业对该石墨材料的制备方法的研究处于探索阶段，存在着制 备工序流程长，生产周期长，成品率低，产品性能差的问题，远远不能满足用 户的需求。

发明内容

本发明提出一种φ800～1000mm单晶硅CZ炉热场石墨材料的制备方法， 解决了现有技术中φ800～1000mm单晶硅CZ炉热场石墨材料的制备工序流程 长，生产周期长，成品率低，产品性能差的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种φ800～1000mm单晶硅CZ炉热场石墨材料的制备方法，包括以下步 骤：

配料：以石油焦、沥青焦的混合物为原料A，原料A中石油焦、沥青焦的 质量比为40～45：15～20，以沥青中间相炭微球为原料B，以改性沥青为原料 C，

所述改性沥青由沥青与聚氧化乙烯、壳聚糖按质量比为4:1:1的比例在反应 釜中混合，在250～300℃的条件下混合2～3h得到；

S3、混料：干混后湿混，

所述干混具体为：将原料A与原料B在常温下混合后送至混捏锅中加热搅 拌，在140～180℃下干混70～90min，得到干混后的物料D；原料A与原料B 的质量比为55～65：30～35；

所述湿混具体为：将原料C加热熔融后送至送至混捏锅中，与物料D混合， 在180～260℃下湿混180～300min，得到糊料，物料D与原料C的质量比为85～ 100：30～40；

S4、造粒：将糊料冷却至室温，粉碎过30目筛，得到颗粒；