一种还原炉底盘及其涂层制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107986285A(43)申请公布日2018.05.04(21)申请号201711265493.1C30B29/06(2006.01)(22)申请日2017.12.05(71)申请人亚洲硅业（青海）有限公司地址810007青海省西宁市东川经济技术开发区金硅路1号(72)发明人王体虎黄仁忠宗冰(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人刘振(51)Int.Cl.C01B33/035(2006.01)C04B35/10(2006.01)C04B35/622(2006.01)C23C12/00(2006.01)C30B28/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种还原炉底盘及其涂层制备方法(57)摘要本发明公开了一种还原炉底盘及其涂层制备方法，还原炉底盘采用不锈钢制成，底盘表面具有银涂层，可以使底盘表面保持较低的温度，进而杜绝无定型硅在底盘表面形成黑色膜层，使无定型硅以颗粒形式富集在底盘表面；底盘电极卡槽以及底盘表面绝缘面喷涂有银/氧化铝复合膜层，复合膜层使得氧化铝与基体结合强度更强，不易造成应变破裂；将外置绝缘保护变为内置绝缘保护，大幅提高了底盘与电极之间的绝缘性能；筛网表面设置有银/氧化铝复合涂层，复合涂层具有耐腐蚀、热稳定性高、耐冲刷等优点；该底盘涂层喷涂方法的优点是，涂层粒子沉积效率高，原材料的利用率可超过98％，且涂层制备过程的生产效率高。CN107986285ACN107986285A权利要求书1/1页1.一种还原炉底盘，采用不锈钢制成，其特征在于：在不锈钢底盘的表面喷涂有热反射涂层，在电极卡槽表面以及靠近电极卡槽的底盘银涂层表面喷涂有陶瓷涂层形成底盘表面绝缘面，在筛网表面亦喷涂有陶瓷涂层。2.根据权利要求1所述的还原炉底盘，其特征在于：所述热反射涂层为银涂层。3.根据权利要求1所述的还原炉底盘，其特征在于：所述电极卡槽为圆柱形凹槽，圆柱形凹槽的直径与电极圆柱段的直径相差0.5mm-5mm。4.根据权利要求1所述的还原炉底盘，其特征在于：底盘表面绝缘面的内径与所述电极卡槽的直径相等且边缘重合，底盘表面绝缘面的外径与内径的差值为60mm-80mm。5.根据权利要求1所述的还原炉底盘，其特征在于：所述陶瓷涂层为氧化铝涂层，采用氧化铝为γ-氧化铝制成。6.根据权利要求1所述的还原炉底盘，其特征在于：所述筛网由高级奥氏体不锈钢制作，该高级奥氏体不锈钢中铬含量≥18wt％、镍含量≥32wt％、锰含量≥1.5wt％。7.一种基于权利要求2所述的还原炉底盘的涂层制备方法，其特征在于：包含以下步骤，第一步，制备银涂层，在底盘表面喷涂银涂层，底盘表面包括底盘本体表面、电极卡槽表面和筛网表面；第二步，制备氧化铝涂层，在底盘表面绝缘面、电极卡槽以及筛网表面喷涂氧化铝形成陶瓷涂层；银涂层以及氧化铝涂层的喷涂过程为，以拉法尔喷嘴加速经加热的压缩气体作为工作载气，高速的载气加速原材料粉末从喷枪喷出，在低温、高速和完全固态下碰撞还原炉底盘表面，原材料颗粒与还原炉底盘表面同时发生剧烈的塑性变形后沉积在底盘表面，进而通过颗粒的堆积效应形成具有高致密性、高热稳定性、高强结合性能的涂层；所述原材料粉末分别为银粉和氧化铝粉，两者分开喷涂，最后形成的涂层分别为银涂层和氧化铝涂层。8.根据权利要求7所述的还原炉底盘的涂层制备方法，其特征在于：用于喷涂银涂层的压缩气体为惰性气体或氮气，而惰性气体包括氦气，此压缩气体的工作压力为0.5MPa-10Mpa；所述银粉的粒径为500nm-100μm，银粉和压缩气体从喷枪喷出的喷射速度为500m/s-1500m/s，用于带动银粉的载气的工作温度为100℃-1100℃。9.根据权利要求7所述的还原炉底盘的涂层制备方法，其特征在于：喷枪的枪口与还原炉底盘表面的距离为5mm-60mm。10.根据权利要求7所述的还原炉底盘的涂层制备方法，其特征在于：用于喷涂氧化铝涂层的压缩气体为惰性气体或氮气，而惰性气体包括氦气，此压缩气体的工作压力为1MPa-30MPa；所述氧化铝粉的粒径为1μm-80μm，压缩气体和氧化铝粉从喷枪喷出的喷射速度为650m/s-3000m/s，喷枪的枪口与还原炉底盘表面的距离为5mm-50mm，用于带动氧化铝粉的载气的工作温度为350℃-2200℃。2CN107986285A说明书1/4页一种还原炉底盘及其涂层制备方法技术领域[0001]本发明涉及多晶硅生产设备技术领域，具体涉及一种还原炉底盘及其涂层制备方法。背景技术[0002]改良西门子法是国际上生产多晶硅的主流技术，其核心设备为还原炉，还原炉的工作原理是通过通电高温硅芯将含硅气体(常用的含硅气体为三氯氢硅和硅烷)与氢气的混和气