高純多晶硅生產用還原爐電極的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一種高純多晶硅生產用還原爐電極，主要包括電極主體、底盤、密封件、電極頭部和絕緣套筒，所述電極頭部與電極主體連接成整體，并安裝到底盤上，電極頭部露出底盤且在電極頭部與底盤之間設置有密封件，在電極主體與底盤之間設置有絕緣套筒。本實用新型主要通過無氧銅等與金屬銀結合制作電極，達到在高溫環境下防止電極析出有害雜質污染多晶硅產品，防止因為磕碰、倒棒或者電鍍自身等原因，造成電極頭部銀鍍層剝離、脫落而失去保護效果。
【專利說明】高純多晶硅生產用還原爐電極
【技術領域】:
[0001]本實用新型涉及多晶硅生產【技術領域】，特別涉及生產高純多晶硅的還原爐電極。【背景技術】:
[0002]目前，國內外生產多晶硅主要的工藝技術是西門子改良法，所以國內大部分的多晶硅生產廠家所用的設備均為CVD還原爐。還原爐的工作原理是通過加熱硅芯使得三氯氫硅與氫氣的混和氣體反應生成多晶硅并沉積在硅芯上。目前國內大部分廠家使用的電極為純銅材質，雖然純銅中雜質含量已很少，但是由于電極頭部溫度受到硅芯、介質的加熱，微量的雜質容易析出并帶入工藝氣體中，最終影響多晶硅的品質。而太陽能級多晶硅的純度要求是在6?9個N，電子級的純度要求更高，所以即使是微量的雜質對產品的質量的影響也是不容忽視的。為了解決此問題，常用的方法是在與反應氣體接觸的電極部分電鍍一層
0.1mm的銀，但是往往使用不到半年因為磕碰、倒棒或者電鍍自身等原因，造成銀鍍層剝離、脫落而失去保護效果。
實用新型內容:
[0003]本實用新型是一種高純多晶硅生產用還原爐電極，主要通過無氧銅與純銀結合制作電極，以達到防止電極析出有害雜質污染多晶硅產品。
[0004]為了實現上述效果，本實用新型采用的技術方案是:一種高純多晶硅生產用還原爐電極主要包括電極主體、底盤、密封件、電極頭部和絕緣套筒。
[0005]電極頭部通過螺紋與電極主體連接在一起，且在電極頭部與電極主體的接口處采用銀釬焊進行密封。電極主體的材質可以是不銹鋼或銅，電極頭部的材質為純銀。
[0006]電極頭部與電極主體連接成整體，并安裝到底盤上。所述電極頭部通過密封件與底盤連接，所述密封件位于所述電極頭部與所述底盤之間，在電極主體與底盤之間設置有絕緣套筒。在電極頭部和電極主體的中心開有冷卻水通道。
[0007]作為一種優選方案，電極頭部與電極主體通過焊接連接。
[0008]作為另一種優選方案，電極頭部與電極主體一體成型,材質均為純銀。
[0009]本實用新型的工作原理是:當設備通電時，電流通過電極主體傳導到純銀制造的電極頭部，經硅棒后傳導到另一電極并形成回路。此時，電極頭部受到爐體內部工藝氣體和硅棒輻射加熱以及自身導電發熱作用。由于電極頭部材質為純銀，具有比銅和不銹鋼優良的導電性且對紅外輻射有很強的反射作用，相比較純銅或不銹鋼，其溫度很低不與爐內介質反應，不會析出有害雜質污染產品。而電極主體在電極頭部下方，僅受到自身導電發熱和電極頭部的熱傳導，同時經過電極中心冷卻水的冷卻，所以溫度較低，基本不會析出有害雜質。即使電極主體析出微量有害雜質，因為在電極頭部與底盤之間有密封件，可以阻止有害雜質進入爐內污染介質和產品。絕緣套筒在設備運行過程中起到將電極主體與底盤絕緣的作用?！緦＠綀D】

【附圖說明】:
[0010]圖1是本實用新型的聞純多晶娃生廣用還原爐電極結構不意圖。
[0011]圖中I是電極主體、2是底盤、3是密封件、4是電極頭部、5是絕緣套筒。
【具體實施方式】:
[0012]下面結合附圖對本實用新型的具體工作原理作進一步描述。
[0013]實施例1:
[0014]如圖1所示，本實用新型主要由主電極主體1、底盤2、密封件3、電極頭部4和絕緣套筒5組成。電極頭部4通過螺紋與電極主體I連接在一起，且在電極頭部4與電極主體I的接口處采用銀釬焊進行密封。電極主體I的材質可以是不銹鋼或銅，電極頭部4的材質為純銀。電極頭部4與電極主體I連接成整體，并安裝到底盤2上。電極頭部4露出底盤2且在電極頭部4與底盤2之間設置有密封件，在電極主體I與底盤2之間設置有絕緣套筒5。在電極頭部4和電極主體I的中心開有冷卻水通道。
[0015]實施例2:在實施例1的基礎上，電極頭部4與電極主體I通過焊接連接。
[0016]實施例3:在實施例1的基礎上，電極頭部4與電極主體I 一體成型，材質均為純銀。
[0017]本實施例的工作過程是:當設備通電時，電流通過電極主體I傳導到純銀制造的電極頭部4，經硅棒后傳導到另一電極并形成回路。此時，電極頭部4由于材質為純銀，具有很高的導電性且對紅外輻射有很強的反射作用，相比較純銅或不銹鋼，其溫度很低使得電極頭部4不與爐內介質反應，不會析出有害雜質污染產品。而電極主體I在電極頭部4下方，僅受到自身導電發熱和電極頭部4的熱傳導，同時經過電極中心冷卻水的冷卻，所以溫度低，基本不會析出有害雜質。即使電極主體I析出微量有害雜質，因為在電極頭部4與底盤2之間有密封件3，可以阻止有害雜質進入爐內污染介質和產品。絕緣套筒5在設備運行過程中起到將電極主體I與底盤2絕緣的作用。
【權利要求】
1.一種高純多晶硅生產用還原爐電極,包括電極主體(I)、底盤(2)、密封件(3)、電極頭部(4)和絕緣套筒(5)，所述電極頭部(4)與電極主體(I)連接在一起，所述電極頭部(4)通過密封件(3)與底盤(2)連接，所述密封件(3)位于所述電極頭部(4)與所述底盤(2)之間，所述絕緣套筒(5)位于所述電極主體(I)與所述底盤(2)之間。
2.根據權利要求1所述的一種高純多晶硅生產用還原爐電極，其特征在于:所述電極主體(4)的材質是不銹鋼或銅的任意一種，所述電極頭部(I)的材質是純銀。
3.根據權利要求1所述的一種高純多晶硅生產用還原爐電極，其特征在于:所述電極頭部(I)通過焊接與電極主體(4)連接在一起。
4.根據權利要求1所述的一種高純多晶硅生產用還原爐電極，其特征在于:所述電極頭部(I)通過螺紋與電極主體(4)連接在一起，并且在所述電極頭部(I)與所述電極主體(4)的接口處采用銀釬焊進行密封。
5.根據權利要求1所述的一種高純多晶硅生產用還原爐電極，其特征在于:電極頭部(I)與電極主體(4) 一體成型，且材質均為純銀。
6.根據權利要求1所述的一種高純多晶硅生產用還原爐電極，其特征在于:所述電極頭部(I)和所述電極主體(4)的中心開有冷卻水流道。
7.根據權利要求1所述的一種高純多晶硅生產用還原爐電極，其特征在于:所述電極頭部⑷露出所述底盤⑵。
【文檔編號】C01B33/035GK203498097SQ201320543114
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月2日 優先權日:2013年9月2日
【發明者】周積衛, 茅陸榮, 吳海龍, 程佳彪 申請人:上海森松新能源設備有限公司