專利名稱：一種多晶硅還原爐用石英陶瓷隔熱罩的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于無機非金屬材料領域，涉及一種多晶硅還原爐用石英陶瓷隔熱罩。
背景技術：
近年來，隨著傳統化石能源的短缺和環境保護之間矛盾的日益突出，太陽能得到了廣泛的發展和利用，多晶硅原料制備技術也得到了長足的發展進步。目前，多晶硅生產的工藝技術主要有改良西門子法、硅烷法、流化床法和冶金法(物理法)等，其中改良西門子法作為最成熟的工藝，產量占75%以上。多晶硅還原爐是改良西門子法的關鍵設備，主要發生 氫氣還原三氯氫硅沉積生成太陽能級硅的化學反應。還原爐啟動方式為硅芯擊穿啟動，主要采用高壓啟動工藝，硅芯電極主要包括電極體、加熱石墨頭硅芯、電極座，其中電極座與電極體之間采用隔熱罩進行絕緣，否則造成電擊穿，導致生產事故。因而需要制備出一種耐高溫的高絕緣性陶瓷材料，來防止由于高溫高壓導致的電極擊穿現象。目前使用的隔熱罩基本依賴進口，材質為熔融石英玻璃，防護效果好，但價格較聞，間接提聞了多晶娃生廣成本。

實用新型內容為降低多晶硅原料生產成本，本實用新型提供一種石英陶瓷隔熱罩，以高純熔融石英為原料，采用陶瓷的生產工藝制備，可以替代進口石英玻璃隔熱罩，降低多晶硅原料生產成本約20%。本實用新型的目的通過下述技術方案實現本實用新型提供一種多晶硅還原爐用石英陶瓷隔熱罩，所述石英陶瓷隔熱罩由圓柱形側壁和圓形底部組成，所述圓形底部具有直徑為30-150mm的圓孔；所述圓柱形側壁和圓形底部的外徑相等，為100-200mm,所述圓柱形側壁和圓形底部的厚度相等，為8_20mm,且所述圓形底部和圓柱形側壁的總高度為30-100mm?？傮w來說，本發明提供的石英陶瓷隔熱罩為圓形坩堝結構。其中，所述石英陶瓷隔熱罩可以為一體式的。或者，所述石英陶瓷隔熱罩為組合式的。在組合式的情況下，所述石英陶瓷隔熱罩優選為上下組合式或左右組合式的。優選地，所述上下組合式的石英陶瓷隔熱罩由可分開的圓形底部和圓柱形側壁兩部分組成。優選地，所述左右組合式的石英陶瓷隔熱罩由可分開的截面為“L”狀的部分組成。進一步優選地，所述左右組合式的石英陶瓷隔熱罩由左右對稱的截面為“L”狀的部分組成。相對于現有技術，本實用新型具有如下的優點本實用新型為多晶硅原料生產提供了一種還原爐用石英陶瓷隔熱罩，其采用陶瓷的生產工藝制備，可以替代國外進口石英玻璃隔熱罩，顯著降低了多晶硅原料生產成本，市場前景廣闊，對于光伏太陽能的推廣應用具有十分重要的意義。

圖I和2分別為本實用新型的一體式石英陶瓷隔熱罩的剖視圖和俯視圖。圖3和4分別為本實用新型的上下組合式石英陶瓷隔熱罩的剖視圖和俯視圖，其中A為上面的圓柱形側壁部分，B為下面的圓形底面部分。圖5為本實用新型的左右組合式石英陶瓷隔熱罩的剖視圖圖6為圖5所示的左右組合式石英陶瓷隔熱罩的一部分的俯視圖。
具體實施方式
·[0019]下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型進行進一步的詳細描述，給出的實施例僅為了闡明本發明，而不是為了限制本發明的范圍。如圖I、圖2所示的一體式石英陶瓷隔熱罩，呈圓形坩堝結構，側壁和底部為一個整體，夕卜徑為100-200mm,厚8-20mm,高度為30-80mm,底部開圓孔，圓孔直徑30_150mm。如圖3、圖4所示的上下組合式石英陶瓷隔熱罩，呈圓形坩堝結構，分為上下兩部分即側壁和底部。上下兩部分的外徑、厚度相等，外徑100-200mm,厚8-20mm,底部開圓孔，圓孔直徑30-150mm,上下兩部分組合高度為30_80mm。如圖5、圖6所示的左右組合式石英陶瓷隔熱罩，呈圓型坩堝結構，分為左右“L”狀兩部分。兩部分的高度、厚度相等，高度為30-80mm，厚8-20mm，左右兩部分的組合外徑100-200mm,底部開圓環,組合后形成的圓孔直徑30_150mm。該石英陶瓷隔熱罩以高純熔融石英為原料，采用注凝成型技術生產，經高溫燒結而成。工藝流程簡述如下先將符合粒度要求的高純熔融石英原料、研磨介質、有機單體、水加入混合設備混合，制備符合生產要求的料漿，再向料漿中加入引發劑、催化劑，真空攪拌均勻后，壓力注入到非孔模具中，在60-80°C的溫度條件下固化，脫模后在80-120°C的溫度條件下干燥，再經1000-1200°C高溫燒成，獲得石英陶瓷隔熱罩。本實用新型的石英陶瓷隔熱罩可以替代國外進口石英玻璃隔熱罩，顯著降低了多晶硅原料生產成本，對于光伏太陽能的推廣應用具有十分重要的意義。上述具體實施方式
為本實用新型的優選實施例，并不能對本實用新型進行限定，其他的任何未背離本實用新型的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種多晶硅還原爐用石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述石英陶瓷隔熱罩由圓柱形側壁和圓形底部組成，所述圓形底部具有直徑為30-150mm的圓孔；所述圓柱形側壁和圓形底部的外徑相等，為100-200mm，所述圓柱形側壁和圓形底部的厚度相等，為8-20mm，且所述圓形底部和圓柱形側壁的總高度為30-100mm。
2.根據權利要求I所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述石英陶瓷隔熱罩為一體式的。
3.根據權利要求I所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述石英陶瓷隔熱罩為組合式的。
4.根據權利要求3所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述石英陶瓷隔熱罩為上下組合式的。
5.根據權利要求4所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述上下組合式的石英陶瓷隔熱罩由可分開的圓形底部和圓柱形側壁兩部分組成。
6.根據權利要求3所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述石英陶瓷隔熱罩為左右組合式的。
7.根據權利要求6所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述左右組合式的石英陶瓷隔熱罩由可分開的截面為“L”狀的部分組成。
8.根據權利要求7所述的石英陶瓷隔熱罩，其特征在于，所述左右組合式的石英陶瓷隔熱罩由兩個左右對稱的截面為“L”狀的部分組成。
專利摘要本實用新型公開了一種多晶硅還原爐用石英陶瓷隔熱罩，所述石英陶瓷隔熱罩由圓柱形側壁和圓形底部組成，所述圓形底部具有直徑為30-150mm的圓孔；所述圓柱形側壁和圓形底部的外徑相等，為100-200mm，所述圓柱形側壁和圓形底部的厚度相等，為8-20mm，且所述圓形底部和圓柱形側壁的總高度為30-100mm。本實用新型的石英陶瓷隔熱罩可以替代國外進口石英玻璃隔熱罩，顯著降低了多晶硅原料生產成本，對于光伏太陽能的推廣應用具有十分重要的意義。
文檔編號C01B33/035GK202687981SQ20122022605
公開日2013年1月23日 申請日期2012年5月18日 優先權日2012年5月18日
發明者吳翠珍, 孫峰, 袁向東, 董廷霞, 任麗敏, 王德方 申請人:中材高新材料股份有限公司, 江西中材太陽能新材料有限公司, 中材江蘇太陽能新材料有限公司