[发明专利]一种石英陶瓷坩锅材料的生产工艺

说明书

本发明公开了一种石英陶瓷坩锅材料的生产工艺，包括以下步骤：步骤一，基体的制备：将石英砂、陶瓷按照重量比2:1进行混合，然后送入到球磨机中进行球磨，球磨转速为1000‑1500r/min。本发明石英陶瓷坩锅材料采用的基体为石英砂、陶瓷配制而成，采用的处理液处理后基体原料更易与耐腐助剂、辅料之间搭配，从而提高了原料之间的相容性，耐腐助剂中的钠沸石是沸石矿的主要矿物组分之一，通过在膨润土中分散更易与石英砂、陶瓷混合，辅料中的金刚石粉具有很强的耐腐性能，加入到材料中能够显著的提高材料的耐腐性能，原料之间相互搭配可提高材料的耐腐性能。

技术领域

本发明涉及石英陶瓷坩锅技术领域，具体涉及一种石英陶瓷坩锅材料的生产工艺。

背景技术

石英陶瓷坩埚，全称为高纯熔融石英陶瓷坩埚(二氧化硅含量≥99.9％)。是以高纯熔融石英为原料做成的陶瓷质坩埚。一般情况下，其形状主要有方形和圆筒形。其中，方形的高纯石英坩埚用在多晶硅铸锭环节，充当多晶硅化料和长晶的容器；圆形的高纯石英坩埚则用在单晶硅中拉单晶的环节。高纯熔融石英由于具有结构精细、热导率低、热膨胀系数小、制成品尺寸精度高、高温不变形、热震稳定性好、电性能好、耐化学侵蚀性好等特点，因此在玻璃深加工行业、冶金工业、电子工业、化工工业、航空航天等领域得到广泛应用。

现有技术中的坩埚可具有耐高温性能，但是盐碱条件下，加上高温的煅烧，寿命会显著降低。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种石英陶瓷坩锅材料的生产工艺。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种石英陶瓷坩锅材料的生产工艺，包括以下步骤：

步骤一，基体的制备：将石英砂、陶瓷按照重量比2:1进行混合，然后送入到球磨机中进行球磨，球磨转速为1000-1500r/min，球磨时间为30-40min，球磨结束，再送入到处理液中反应20-30min，反应温度为100-150℃，反应结束，离心、水洗，干燥，即可；

步骤二，耐腐助剂的制备：将沸石加入到球磨机中进行球磨，球磨过10-50目，随后送入到膨润土分散液中进行超分散，分散功率为300-1000W，分散时间为25-35min，然后过滤，干燥，得到耐腐助剂；

步骤三，辅料的称取：金刚石粉20-30份、硅酸铝5-10份、叶腊石4-8份、硅灰石4-8份；

步骤四，坩埚材料的制备：将步骤一制备的基体、步骤二制备的耐腐助剂、步骤三的辅料依次加入到共混机中进行共混，共混转速为100-500r/min，共混时间为 20-30min，随后再进行热压烧结，烧结结束，得到石英陶瓷坩锅。

优选地，所述处理液的制备方法为：将质量分数为20-30％的稀土氯化镧溶液送入到反应器中，然后再加入海藻酸钠溶液中，先以200-500r/min的转速搅拌20-30min，然后再加入20％的葡萄糖五丙酸酯，继续搅拌20-30min，搅拌结束，即可。

优选地，所述处理液中还添加水滑石粉。

优选地，所述步骤二中的沸石为钠沸石。

优选地，所述膨润土分散液的制备方法为：将膨润土先煅烧20-30min，煅烧温度为215-225℃，然后再置于硅烷偶联剂KH560中分散20-30min，分散结束，再向其中加入丙烯酸乳液，继续以20-100r/min的转速搅拌20-30min，搅拌结束，得到膨润土分散液。

优选地，所述热压烧结的烧结温度为1000-1500℃，热压时间为20-30min，热压压力为20-30MPa。

优选地，所述热压烧结的烧结温度为1250℃，热压时间为25min，热压压力为25MPa。

有益效果：本发明，有益效果如下：