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(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CN107961959A(43)申请公布日2018.04.27(21)申请号201711189046.2(22)申请日2017.11.24(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.B05D1/12(2006.01)B05D5/00(2006.01)B05D7/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种冷喷涂制备还原炉内壁涂层的方法(57)摘要本发明公开了一种冷喷涂制备还原炉内壁涂层的方法,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,以低温、高速和完全固态下碰撞还原炉内壁,原材料颗粒与还原炉内壁同时发生剧烈的塑性变形后沉积在内壁表面,进而通过颗粒的堆积效应形成涂层。该方法的优点是,涂层粒子沉积效率高,原材料的利用率可超过98%;涂层制备生产效率高,每小时能制备20kg以上的涂层材料,一次喷涂厚度可超500μm;涂层粒子与周围气氛不发生反应,几乎完全保留了原材料相同的特性;允许粒径分布较广的材料作为涂层原料,提高了原料利用率;涂层与基体的结合强度高,高温运行过程中不容易脱落,具有较长的使用寿命。CN107961959ACN107961959A权利要求书1/1页1.一种冷喷涂制备还原炉内壁涂层的方法,其特征在于: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,以低温、高速和完全固态下碰撞还原炉内壁,原材料颗粒与还原炉内壁同时发生剧烈的塑性变形后沉积在内壁表面,进而通过颗粒的堆积效应形成涂层,上述方法制备的还原炉内壁涂层具有高致密性、高热稳定性、高强结合和低氧化率等优良性能。2.根据权利要求1所述的冷喷涂制备还原炉内壁涂层的方法,其特征在于:所述压缩气体为惰性气体或氮气。3.根据权利要求2所述的冷喷涂制备还原炉内壁涂层的方法,其特征在于:所述压缩气体的工作压力0.2MPa-50MPa。4.根据权利要求3所述的冷喷涂制备还原炉内壁涂层的方法,其特征在于:所述原材料的粒径为10nm-100μm。5.根据权利要求4所述的冷喷涂制备还原炉内壁涂层的方法,其特征在于:所述压缩气体和原材料粉末从喷枪喷出的喷射速度为200m/s-3000m/s。6.根据权利要求5所述的冷喷涂制备还原炉内壁涂层的方法,其特征在于:所述喷枪的枪口与还原炉内壁表面的距离为5mm-100mm。7.根据权利要求6所述的冷喷涂制备还原炉内壁涂层的方法,其特征在于:所述还原炉内壁为反应物料在还原炉内接触到的装置表面,包括还原炉钟罩内壁、还原炉底盘表面、电极表面、反应物料进气喷嘴表面及尾气出口筛网表面。8.根据权利要求7所述的冷喷涂制备还原炉内壁涂层的方法,其特征在于:所述原材料粉末为具有优良热反射性能的银粉。9.根据权利要求8所述的冷喷涂制备还原炉内壁涂层的方法,其特征在于:用于带动银粉的载气的工作温度为100℃-1100℃。2CN107961959A说明书1/4页一种冷喷涂制备还原炉内壁涂层的方法技术领域[0001]本发明涉及化学物质制备技术领域,具体涉及一种制备还原炉内壁涂层的方法。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)与氢气的混和气体反应生成多晶硅并沉积在硅芯上,最终产物是沉积在硅芯上的多晶硅,产品最终以多晶硅棒的形式从还原炉中采出。[0003]在多晶硅生产过程中,需要电能加热将硅棒的温度保持在1000℃-1200℃,还原炉内的热量通过两种方式传递到炉内壁上,一种是高温硅棒通过辐射传热将其热量传递到还原炉内壁上,一种是被加热的反应气体通过对流传热将热量传递到内壁上。多晶硅还原炉主要是由奥氏体不锈钢制作,如果多晶硅还原炉内壁温度过高,一方面会导致奥氏体不锈钢耐压性能下降而产生形变问题,另一方面会导致奥氏体不锈钢中的合金元素逸出,进而会污染产品和破坏不锈钢结构。因此通常利用设置在还原炉夹套内的承压冷却水带走经热辐射和对流传热传递到还原炉内壁表面的热量,使还原炉内壁温度保持在500℃以下,据统计,承压冷却水带走的热量约占还原炉电耗的80%。[0004]当下,多通过还原炉内壁喷涂银涂层,利用银涂层优良的反射红外辐射性能,以提高还原炉内壁对红外辐射的反射率,降低还原炉内的辐射传热,达到减少还原炉内部的能量损失,最终实现多晶硅生产过程中还原工序的节能。目前,还原炉内壁喷涂技术主要有电弧喷涂、等离子体喷涂、高速火焰喷涂以