專利名稱：一種用于熔解晶體硅的坩堝及其制備方法和噴涂液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種坩堝，尤其涉及一種用于熔解晶體硅的坩堝及其制備方法和噴涂液，屬于坩堝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
晶體硅是太陽能電池的主要原材料，但是，為了獲得更高的轉(zhuǎn)換效率，更低的光伏發(fā)電成本，因此要求有純度足夠高的晶體硅，所以，就要求有足夠高質(zhì)量的用于熔解晶體硅的坩堝，能夠防止雜質(zhì)的影響或滲入。現(xiàn)有的用于熔解晶體硅的坩堝，主要是采用石英制成的坩堝，由于石英原料的物理性質(zhì)，缺點是只能使用(熔解)I次就會破損，而且在使用過程中，從制成坩堝的石英原料中會有雜質(zhì)滲透，特別是氧元素滲入到熔解狀態(tài)的晶體硅中，污染了硅，導(dǎo)致晶體硅的純度降低，而使該晶體硅制成太陽能電池之后，電池的轉(zhuǎn)換效率降低，增加了成本。一直以來，為 了解決使用石英坩堝時所存在的缺陷，采用在石英坩堝內(nèi)表面噴涂有涂層以防止氧元素等雜質(zhì)的影響，如采用氮化硅或氫氧化鋇或鋇酸鹽在坩堝的內(nèi)表面噴涂的方法，使在內(nèi)表面形成涂層。但是，在實際使用中由于坩堝與晶體硅的熱脹膨系數(shù)之間的差異，容易導(dǎo)致涂層破損、剝落的缺點，從而嚴重降低晶體硅生產(chǎn)效率，甚至導(dǎo)致整個晶體硅的報廢。如僅僅采用氮化硅涂層，其機械上不牢固，并可能在使用期間或甚至在使用之前脫落或剝落，不利于實際的生產(chǎn)和使用的操作；且涂層的厚度只能達到300微米左右，不能很好的防止氧元素等雜質(zhì)的滲透現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，目的在于提供一種用于熔解晶體硅的坩堝及其制備方法和噴涂液，主要解決的技術(shù)問題是能夠?qū)崿F(xiàn)防止雜質(zhì)特別是氧元素的滲入對晶體硅的污染、在使用過程中涂層不易破損和剝落的目的。本發(fā)明的目的之一是通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種用于熔解晶體硅的坩堝，包括坩堝本體，所述的坩堝本體的內(nèi)表面涂覆有涂層，所述的涂層由噴涂液噴涂而成，所述噴涂液包含氮化硅、燒結(jié)添加劑、在常溫下能夠與坩堝本體粘結(jié)的有機粘結(jié)劑、無機粘結(jié)劑和燒結(jié)粘結(jié)劑。一般的用于熔解晶體硅的坩堝，氮化硅是涂層的基本原料，但是不易與坩堝直接形成較好的粘合，且形成的涂層厚度也只能達到300微米左右，而本發(fā)明通過在噴涂液中添加燒結(jié)添加劑、在常溫下能夠與坩堝本體粘結(jié)的有機粘結(jié)劑、無機粘結(jié)劑和燒結(jié)粘結(jié)劑，解決了單獨使用氮化硅時所存在的問題，通過在噴涂液中加入在常溫下能夠與坩堝本體粘結(jié)的有機粘結(jié)劑，從而更有效的實現(xiàn)噴涂液與坩堝本體的粘結(jié)，實現(xiàn)提高涂層厚度的效果和實現(xiàn)使涂層在使用過程中不易剝落和破損的現(xiàn)象。解決現(xiàn)有的坩堝在使用過程中涂層易剝落、易破損的問題，而且還能夠形成更厚的涂層厚度，能夠更有效的防止氧元素等雜質(zhì)的滲透現(xiàn)象。通過在噴涂液中加入燒結(jié)添加劑，能夠促進在高溫下噴涂液中的成分與坩堝本體的粘結(jié)，能夠達到降低燒結(jié)溫度的目的，實現(xiàn)提高涂層厚度的效果，解決使用過程中涂層不易剝落和破損的現(xiàn)象，加入的燒結(jié)添加劑的還能夠提高涂層的光澤度和涂層的致密性。采用本發(fā)明的用于熔解晶體硅的坩堝生產(chǎn)晶體硅，得到的晶體硅中氧元素的濃度小于O. 2ppm，碳元素的濃度小于lppm。同時，本發(fā)明的坩堝能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)使用，解決現(xiàn)有的坩堝只能實現(xiàn)一次性使用的技術(shù)問題，既能夠?qū)崿F(xiàn)降低生產(chǎn)成本的作用，又能夠保護有限的地球自然資源。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，所述的涂層厚度不小于1_。與現(xiàn)有的涂層只能達到300微米左右相比，大大的提聞了涂層的厚度，能夠有效的防止氧兀素等雜質(zhì)對晶體硅的污染。作為優(yōu)選，所述的涂層的厚度為3_ 6_。能夠更有效的防止氧元素等雜質(zhì)因毛細現(xiàn)象滲透涂層而影響晶體硅的純度。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，作為優(yōu)選，所述的噴涂液包含以下成分的重
量份
氮化硅100 ;燒結(jié)添加劑0. 05 6. O ;無機粘結(jié)劑0. 05 6. O ;有機粘結(jié)劑0. 5 50 ;燒結(jié)粘結(jié)劑1. O 40 ;所述的有機粘結(jié)劑在常溫下能夠與坩堝粘結(jié)。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，作為進一步的優(yōu)選，所述的噴涂液包含以下成分的重量份氮化硅:100 ;燒結(jié)添加劑:1· O 3. O ;無機粘結(jié)劑:1.0-3.0 ;有機粘結(jié)劑1.0~20；燒結(jié)粘結(jié)劑1. O 10 ;所述的有機粘結(jié)劑在常溫下能夠與坩堝形成粘結(jié)。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，所述的噴涂液中還包含分散劑。能夠使噴涂液中的組成成分分散更均勻，不會發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象。作為優(yōu)選，所述的分散劑選自有機硅、聚乙烯醇、聚丙烯酸中的一種或幾種，當(dāng)然所述的分散劑并不限于上述范圍。作為更進一步的優(yōu)選，所述的分散劑的重量份為O. 01 3. O。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，所述的噴涂液中還包含膨脹劑。使燒結(jié)后形成的涂層在使用過程中，能夠經(jīng)受晶體硅熔解和凝固過程中膨脹的壓力，使不易破損。作為優(yōu)選，所述的膨脹劑為氨基甲酸乙酯、氨基乙酸乙酯或者類似物中的一種或幾種。作為進一步的優(yōu)選，所述的膨脹劑加入的重量份O. 05 5. O。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，所述的噴涂液中還包含溶劑。所述的溶劑可以是水或有機溶劑。作為優(yōu)選，所述有機溶劑選自異丙醇、丙醇、乙醇等。溶劑的重量不計算入噴涂液中重量份。并且所述的溶劑能夠調(diào)節(jié)噴涂液的粘度。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，所述坩堝本體采用含氧化鋁的原料制成。采用氧化鋁能夠使坩堝在使用過程中能夠經(jīng)受晶體硅熔解和凝固過程中膨脹的壓力的影響，不易破損。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，所述的坩堝本體采用含氧化釔的原料制成。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，所述的坩堝本體采用含氧化鋯的原料制成。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，所述的坩堝本體采用含氮化硅的原料制成。當(dāng)然，在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，所述的坩堝本體采用含氧化鋁、氧化釔、氧化鋯、氮化硅中的一種或幾種原料制成。同樣能夠使制成的坩堝具有較好的耐膨脹性，能夠承受晶體硅熔解和凝固過程中膨脹的壓力，保證坩堝及涂層不易破損和脫落。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，噴涂液中所述的燒結(jié)粘結(jié)劑選自金屬氧化物。作為優(yōu)選，所述的金屬氧化物為納米金屬氧化物。通過控制金屬氧化物的粒徑，能夠提高燒結(jié)過程中涂層與坩堝本體之間的粘結(jié)力。進一步的優(yōu)選，所述的納米金屬氧化物的粒徑為80 800納米。更進一步的優(yōu)選，所述的金屬氧化物選自氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅或者類似物中的一種或多種。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，噴涂液中所述的無機粘結(jié)劑為納米無機粘結(jié)齊 。作為優(yōu)選，所述的無機粘結(jié)劑選自莫來石、膠體二氧化硅、氟硅酸鈉、磷酸氧化物或者類似的物質(zhì)中的一種或幾種。能夠增強坩堝本體與氮化硅、燒結(jié)粘結(jié)劑、燒結(jié)添加劑之間的粘
結(jié)。 在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，噴涂液中所述的有機粘結(jié)劑只要在常溫下能夠與坩堝本體粘結(jié)，均可作為本發(fā)明的有機結(jié)粘劑。從而能夠有效的提高噴涂液與坩堝本體之間的粘結(jié)性，有利于提高涂層的厚度。作為優(yōu)選，所述的在常溫下能夠與坩堝粘結(jié)的有機粘結(jié)劑選自聚乙烯醇、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯或類似物中的一種或幾種。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝中，所述的燒結(jié)添加劑選自稀土或稀土氧化物中一種或幾種。能夠降低燒結(jié)時的溫度，節(jié)約能源，又能夠增加燒結(jié)后涂層的致密性。作為優(yōu)選，所述的稀土選自釔、鉺、鋯、鐠中的一種或幾種；所述的添加劑選自氧化釔、氧化鑭、氧化鐠、氧化鉺或類似物中的一種或幾種。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法，該方法包括以下步驟Α.按照重量份比稱取氮化硅、燒結(jié)添加劑、無機粘結(jié)劑、燒結(jié)粘結(jié)劑、有機粘結(jié)劑、分散劑和膨脹劑；然后加入溶劑中，混合均勻，制成噴涂液；B.將步驟A中的噴涂液噴涂在坩堝本體的內(nèi)表面上，并進行干燥處理；C.重復(fù)步驟B —次或一次以上，得到含有噴涂液胚膜的坩堝；D.將含有噴涂液胚膜的坩堝放入加熱爐中，升溫?zé)吣ぶ械挠袡C粘結(jié)劑；Ε.在氣體環(huán)境中，再次升溫進行燒結(jié)處理之后，冷卻，得到用于熔解晶體硅的坩堝。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法中，所述的坩堝本體按照本領(lǐng)域常規(guī)的方法燒制而成即可。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法中，在所述的步驟B之前先將坩堝本體的內(nèi)表面打磨處理，清洗，干燥。通過在噴涂涂層之前將坩堝本體表面進行打磨處理，能夠增加樹禍本體的表面粗糖度，提聞噴涂液與樹禍本體的粘結(jié)力，更有效的提聞涂層與樹堝本體的結(jié)合力，提高涂層的厚度，防止涂層剝落現(xiàn)象。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法中，步驟B和步驟C中重復(fù)步驟B時所述的噴涂液的成分為相同或者不同。也就是說步驟C中所述的重復(fù)步驟B時采用的噴涂液的組成成分與步驟B中的噴涂液的組成成分為相同或不同。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法中，步驟B中所述的噴涂液的粘度為相同或不同。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法中，步驟B中所述的干燥處理的溫度為80°C 400°C。其作用是使溶劑從涂層中蒸發(fā)。作為優(yōu)選，所述的干燥處理的溫度為100°C 150°C，所述的干燥處理的升溫速率為O. 50C /min L (TC /min。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法中，步驟D中所述的氣體環(huán)境選自氧化性氣體環(huán)境、中性氣體環(huán)境或還原性氣體環(huán)境中的一種。作為優(yōu)選，步驟D中所述的氣體環(huán)境為氧化性氣體環(huán)境。所述的氧化性氣體環(huán)境如空氣氣體環(huán)境、氧氣氣體環(huán)境等。在氧化性氣體環(huán)境下，結(jié)合本發(fā)明的噴涂液，燒除效果好。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法中，步驟D中所述的燒除胚膜中的有機粘結(jié)劑時的溫度為400°C 1000°C。本發(fā)明的有機粘結(jié)劑的作用在于在常溫下，能夠使涂層增厚，并保持該厚度，但是，對于晶體硅來說，有機粘結(jié)劑為為雜質(zhì)，所以需要在燒結(jié)前去除。在該溫度范圍內(nèi)能夠更有效的燒除涂層中的有機粘結(jié)劑，又能夠促進燒結(jié)粘結(jié)劑與坩堝本體的燒結(jié)。作為優(yōu)選，所述的燒除胚膜中的有機粘結(jié)劑時的溫度為500°C 700°C。作為進一步的優(yōu)選，所述的燒除胚膜中的有機粘結(jié)劑是在氧化性氣體環(huán)境中進行。·在上述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法中，步驟E中所述的燒結(jié)處理的溫度為400°C 1400°C。作為優(yōu)選，所述的燒結(jié)處理為分段進行燒結(jié)處理。作為進一步的優(yōu)選，所述的分段進行燒結(jié)處理的具體方法為首先在400°C 600°C進行燒結(jié)處理，然后再在500°C 950°C進行燒結(jié)處理，最后再在800°C 1400°C進行燒結(jié)處理。綜上述所，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點I.本發(fā)明的用于熔解晶體硅的坩堝，通過對涂層材料的發(fā)明和坩堝本體材料的選擇，涂層不易剝落且不易破損，能夠使本發(fā)明的坩堝具有較好的耐膨脹性，在用于熔解晶體硅過程中不會因晶體硅熔解和凝固時，膨脹的因素使涂層剝落的現(xiàn)象，能夠使制備得到的坩堝實現(xiàn)重復(fù)使用的效果，能夠重復(fù)使用至少10次以上，與現(xiàn)有技術(shù)中的坩堝只能實現(xiàn)一次使用效果相比，提高了坩堝的使用壽命，既能夠?qū)崿F(xiàn)降低生產(chǎn)成本的作用，又能夠保護有限的地球自然資源。2.本發(fā)明的用于熔解晶體硅的坩堝，在晶體硅的熔解過程中，能夠有效的防止坩堝本體中氧元素等雜質(zhì)對晶體硅的滲透而污染晶體硅的缺陷，從而使得到的晶體硅用于太陽能電池時能夠提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，減少硅原材料的使用量，降低了太陽能電池的生產(chǎn)成本，且同樣能夠有效的利用自然資源。3.本發(fā)明的用于熔解晶體硅的坩堝，從最終結(jié)果看，能夠降低太陽能電池的生產(chǎn)成本，加快了太陽能普及速度，減少石油類資源的消耗，保護了地球自然資源。4.本發(fā)明的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法，能夠更有效的使本發(fā)明的噴涂液噴涂和燒結(jié)在坩堝本體的內(nèi)表面，工藝過程相對易于操作，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。且本發(fā)明的方法能夠進一步保證坩堝表面形成的涂層的厚度，同樣能夠提高坩堝防止坩堝本體內(nèi)氧元素等雜質(zhì)對熔解狀態(tài)晶體硅的污染和滲透現(xiàn)象。


圖I是本發(fā)明的一種用于熔解晶體硅的坩堝的立體圖；圖2是本發(fā)明的另一種用于熔解晶體硅的坩堝的立體圖；圖3是本發(fā)明的圖I所示的用于熔解晶體硅的坩堝的剖視圖；圖中1.坩堝本體；2.涂層；
具體實施例方式下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明，但是本發(fā)明并不限于這些實施例。本發(fā)明的一種用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，所述噴涂液含有氮化硅、燒結(jié)添加劑、在常溫下能夠與坩堝本體I粘結(jié)的有機粘結(jié)劑、無機粘結(jié)劑和燒結(jié)粘結(jié)劑。作為優(yōu)選，本實施例中所述的用于熔解晶體 硅的坩堝的涂層的噴涂液包含以下成分的重量份氮化硅100 ;燒結(jié)添加劑0. 05 6. O ;無機粘結(jié)劑0. 05 6. O ;有機粘結(jié)劑0. 5 50 ;燒結(jié)粘結(jié)劑1. O 40 ;所述的有機粘結(jié)劑在常溫下能夠與坩堝粘結(jié)。更進一步的優(yōu)選，所述的噴涂液包含以下成分的重量份氮化硅100 ;燒結(jié)添加劑I. O 3. O ;無機粘結(jié)劑:1.0-3.0 ;有機粘結(jié)劑1.0~20；燒結(jié)粘結(jié)劑1. O 10 ;所述的有機粘結(jié)劑在常溫下能夠與坩堝本體粘結(jié)。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液中，還可以包含分散劑或膨脹劑中的一種或兩種，分散劑能夠提高噴涂液的均勻性，膨脹劑能夠提高涂層的耐壓力能力，更能夠經(jīng)受晶體硅熔解和凝固過程中膨脹壓力，不易破損。作為優(yōu)選，所述的分散劑選自有機硅、聚乙烯醇、聚丙烯酸中的一種或幾種；所述的膨脹劑選自氨基乙酸乙酯或氨基甲酸乙酯中的一種或兩種。在上述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液中還包含溶劑。所述的溶劑為水或有機溶劑。作為優(yōu)選，所述有機溶劑選自異丙醇、丙醇、乙醇等。溶劑的重量份不計算入噴涂液中重量份。以下表I是本發(fā)明的實施例中所用的噴涂液包含以下成分的重量份；表I中所述的有機粘結(jié)劑為在常溫下能夠與坩堝本體粘結(jié)的有機粘結(jié)劑；表I
權(quán)利要求
1.一種用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，包括坩堝本體(1)，所述的坩堝本體(I)的內(nèi)表面涂覆有涂層(2)，所述的涂層(2)由噴涂液噴涂而成，所述噴涂液包含氮化硅、燒結(jié)添加劑、在常溫下能夠與坩堝本體(I)粘結(jié)的有機粘結(jié)劑、無機粘結(jié)劑和燒結(jié)粘結(jié)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述的噴涂液包含以下成份的重量份 氮化硅100 ；燒結(jié)添加劑0. 05 6. 0 ; 無機粘結(jié)劑0. 05 6. 0 ; 有機粘結(jié)劑0. 5 50 ; 燒結(jié)粘結(jié)劑:1.0 40。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述噴涂液中還包含分散劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述分散劑選自有機硅、聚乙烯醇、聚丙烯酸中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或3或4所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述噴涂液中還包含膨脹劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述的膨脹劑為氨基甲酸乙酯、氨基乙酸乙酯中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述的無機粘結(jié)劑為納米無機粘結(jié)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述的無機粘結(jié)劑選自莫來石、膠體二氧化硅、氟硅酸鈉、磷酸氧化物中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述的燒結(jié)粘結(jié)劑為納米金屬氧化物。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或9所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述的燒結(jié)粘結(jié)劑選自氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅中的一種或多種。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述的有機粘結(jié)劑選自聚乙烯醇、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯中的一種或幾種。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述的燒結(jié)添加劑選自稀土或稀土氧化物中一種或幾種。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述的稀土氧化物選自氧化釔、氧化鑭、氧化鐠、氧化鉺中的一種或幾種。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述坩堝本體(I)采用含氧化鋁的原料制成。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述坩堝本體(I)采用含氧化釔的原料制成。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述坩堝本體(I)采用含氧化鋯的原料制成。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述坩堝本體(I)采用含氮化硅的原料制成。
18.根據(jù)權(quán)利要求I或3或14或15或16或17所述的用于熔解晶體硅的坩堝，其特征在于，所述的涂層的平均厚度不小于1mm。
19.一種用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述噴涂液包含氮化硅、燒結(jié)添加劑、在常溫下能夠與坩堝本體(I)粘結(jié)的有機粘結(jié)劑、無機粘結(jié)劑和燒結(jié)粘結(jié)劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述噴涂液包含以下成分的重量份 氮化硅100 ；燒結(jié)添加劑0. 05 6. 0 ; 無機粘結(jié)劑0. 05 6. 0 ;有機粘結(jié)劑0. 5 50 ; 燒結(jié)粘結(jié)劑:1.0 40。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述噴涂液中還包含分散劑。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述分散劑選自有機硅、聚乙烯醇、聚丙烯酸中的一種或幾種。
23.根據(jù)權(quán)利要求19或21或22所述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述噴涂液還包含膨脹劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述的膨脹劑為氨基甲酸乙酯、氨基乙酸乙酯中的一種或幾種。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述的無機粘結(jié)劑為納米無機粘結(jié)劑。
26.根據(jù)權(quán)利要求19或25所述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述的無機粘結(jié)劑選自莫來石、膠體二氧化硅、氟硅酸鈉、磷酸氧化物中的一種或幾種。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述的燒結(jié)粘結(jié)劑為納米金屬氧化物。
28.根據(jù)權(quán)利要求19或27所述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述的燒結(jié)粘結(jié)劑選自氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅中的一種或多種。
29.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述的有機粘結(jié)劑選自聚乙烯醇、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯中的一種或幾種。
30.根據(jù)權(quán)利要求19所述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述的燒結(jié)添加劑選自稀土或稀土氧化物中一種或幾種。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，其特征在于，所述的稀土氧化物選自氧化釔、氧化鑭、氧化鐠、氧化鉺中的一種或幾種。
32.一種用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 A.按照重量份比稱取氮化硅、燒結(jié)添加劑、無機粘結(jié)劑、燒結(jié)粘結(jié)劑、有機粘結(jié)劑、分散劑和膨脹劑；然后加入溶劑中，混合均勾，制成嗔涂液； B.將步驟A中的噴涂液噴涂在坩堝本體的內(nèi)表面上，并進行干燥處理； C.重復(fù)步驟B—次或一次以上，得到含有噴涂液胚膜的坩堝 D.將含有噴涂液胚膜的坩堝放入加熱爐中，升溫?zé)吣ぶ械挠袡C粘結(jié)劑； E.在氣體環(huán)境中，升溫進行燒結(jié)處理之后，冷卻，得到用于熔解晶體硅的坩堝。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法，其特征在于，在所述的步驟B之前先將坩堝本體的內(nèi)表面進行打磨處理、清洗，干燥。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法，其特征在于，步驟B和步驟C中重復(fù)步驟B時所述的噴涂液的成分為相同或者不同。
35.根據(jù)權(quán)利要求32-34任意一項所述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法，其特征在于，步驟B中所述的干燥處理的溫度為80°C 400°C。
36.根據(jù)權(quán)利要求32-34任意一項所述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法，其特征在于，步驟E中所述的氣體環(huán)境選自氧化性氣體環(huán)境、中性氣體環(huán)境、還原性氣體環(huán)境中的一種。
37.根據(jù)權(quán)利要求32-34任意一項所述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法，其特征在于，步驟E中所述的燒結(jié)處理的溫度為400°C 1400°C。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的用于熔解晶體硅的坩堝的制備方法，其特征在于，步驟E中所述的燒結(jié)處理為分段進行燒結(jié)處理，所述的分段進行燒結(jié)處理的具體方法為首先在400°C 60(TC進行燒結(jié)處理，然后再在50(TC 950°C進行燒結(jié)處理，最后再在80(TC 1400°C進行燒結(jié)處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于熔解晶體硅的坩堝及制備方法和噴涂液，屬于坩堝技術(shù)領(lǐng)域。解決現(xiàn)有坩堝在使用過程中涂層易剝落和破損現(xiàn)象，不能很好的防止雜質(zhì)的滲透的問題，目的在于提供一種用于熔解晶體硅的坩堝的涂層的噴涂液，該噴涂液包含氮化硅、燒結(jié)添加劑、在常溫下能夠與坩堝本體粘結(jié)的有機粘結(jié)劑、無機粘結(jié)劑和燒結(jié)粘結(jié)劑。還提供了一種采用該噴涂液的坩堝，該坩堝包括坩堝本體，所述的坩堝本體的內(nèi)表面涂覆有涂層，所述的涂層由噴涂液噴涂而成，還提供了一種該坩堝的制備方法，通過噴涂、干燥、燒除、燒結(jié)處理后得到用于熔解晶體硅的坩堝。該坩堝能夠重復(fù)使用，且涂層不易剝落和破損，能夠有效了防止坩堝本體中的雜質(zhì)特別是氧元素的滲透現(xiàn)象。
文檔編號C04B41/87GK102797042SQ20121032656
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月6日
發(fā)明者張禮強 申請人:張禮強