[发明专利]一种高纯石英坩埚透明层的制备方法

权利要求书

1.一种高纯石英坩埚透明层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：原料进检混合：将检验合格的石英砂原料与少量钡粉放入混料箱进行混料，且石英砂的纯度大于99.99％；

S2：真空装料成型：将混料加入真空度为0.01pa-0.1pa的金属合金模具内旋转成型，并真空电弧高温熔制模具内的原料，制成透明层，并将产品成型固化；

S3：脱模：到达成型时间后，对产品进行脱模及初次干燥，以便转移；

S4：固化干燥：将产品拆掉模芯和边模转移到双通道固化炉中，固化后产品转移到空气干燥室(130cairess干燥窗)中干燥；

S5：初步质检：将干燥好的产品转移出干燥室，通过灯光及显色剂进行初步质检，并根据质检规范对产品进行修补清洁或报废处理；

S6：熔制：将检查合格的产品进行吹气熔制3-15min；

S7：车磨：将熔制好的产品转移到车床进行底部车磨及倒角处理，以达到底部厚度及平整度要求，车磨周期为10-12分钟每个产品；

S8：清洁：对精检后的石英坩埚进行酸洗、高压冲洗、超声和高压喷淋；

S9：涂层处理：清洗后的石英坩埚先后进行烘干，并在气泡层的外壁喷涂氢氧化钡溶液形成涂层；

S10：包装：对处理好的产品进行质检，并进行包装处理。

2.根据权利要求1所述的一种高纯石英坩埚透明层的制备方法，其特征在于，所述S2中控制熔制温度为2200℃-2600℃，熔制功率调至为900-1100KW起弧，电极起弧位置距离模具口上方125-165mm，同时启动真空机组抽真空，当金属模具内真空度为0.9-1.4MPa时，提高熔制功率至1460-1600KW后，电极下降至距离起弧位置285-310mm的埚底位置，熔制时间为15-30s，电极归位起弧位置，降低熔制功率至900-1100KW，关闭真空机组，形成坩埚透明层。

3.根据权利要求1所述的一种高纯石英坩埚透明层的制备方法，其特征在于，所述S3中成型时间为19-20h，脱模周期为6-8分钟每个模具，模具的尺寸为850*850mm。

4.根据权利要求1所述的一种高纯石英坩埚透明层的制备方法，其特征在于，所述S4中产品达到可操作的强度及烧结条件为含水量低于0.6％，干燥周期为4-7小时每个批次。

5.根据权利要求1所述的一种高纯石英坩埚透明层的制备方法，其特征在于，所述S8中酸洗液为质量比为6-8％的氢氟酸。

6.根据权利要求1所述的一种高纯石英坩埚透明层的制备方法，其特征在于，所述S10中检测坩埚内的气泡含量、黑点杂质、裂纹和划痕，对于无明显气泡、黑点杂质、裂纹和划痕的石英坩埚直接包装入库，否则判定为不合格产品。

7.根据权利要求1所述的一种高纯石英坩埚透明层的制备方法，其特征在于，所述S6中涂层的厚度为0.5-1.5mm。

8.根据权利要求2所述的一种高纯石英坩埚透明层的制备方法，其特征在于，所述S1中石英砂原料的投料量为35kg-50kg每批次，钡粉的投料量为0.7-2kg每批次。