一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩及其制备方法.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CN105819450A(43)申请公布日2016.08.03(21)申请号201610187498.6(22)申请日2016.03.29(71)申请人上海泛联科技股份有限公司地址201805上海市嘉定区安亭镇于塘路885号1幢1层B区(72)发明人赵振威王惠忠杨晓佳胡刚胡磊倪金华(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人褚明伟(51)Int.Cl.C01B33/035(2006.01)C04B35/584(2006.01)C04B35/622(2006.01)F27D17/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩及其制备方法，首先按照重量百分比称量如下原料：氮化硅粉料80～92％，烧结助剂8～20％，经过酒精湿法混合，细化处理至粒径全部小于1um，喷雾造粒，喷雾所得粒子作为制备氮化硅陶瓷尾气罩的原料；再将上述喷雾所得粒子经过液压机干压成型，然后再经过冷等静压成型，得到带底的管筒形状坯体，将坯体干燥后，放置在脱胶烧结炉内预烧结，然后进行素坯铣加工，在圆柱侧壁开槽或孔，再放置在气压烧结炉内烧结，然后再对烧结后的陶瓷坯体进行精加工，即得到氮化硅陶瓷尾气罩成品。与现有技术相比，本发明的尾气罩具有耐高温、耐腐蚀、抗热震等特性，并且不会产生有害杂质，可以保证多晶硅产品的纯度。CN105819450ACN105819450A权利要求书1/1页1.一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩，其特征在于，包括以下重量百分含量的原料：氮化硅粉料80～92％，烧结助剂8～20％。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩，其特征在于，所述的氮化硅粉料为α相氮化硅，所述的α相氮化硅α相含量为92％以上。3.根据权利要求2所述的一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩，其特征在于，所述的α相氮化硅的平均粒径均为0.01～1.5um。4.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩，其特征在于，所述的烧结助剂为纳米级稀土氧化物或纳米级金属氧化物。5.根据权利要求4所述的一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩，其特征在于，所述的稀土氧化物选自氧化镧、氧化钇、氧化铈或氧化钽中的一种或几种的组合；所述的金属氧化物选自氧化铝或氧化镁中的一种或两种的组合；所述的金属氧化物或稀土氧化物的纯度大于等于99.99％。6.一种如权利要求1所述的多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照重量百分比称量如下原料：氮化硅粉料80～92％，烧结助剂8～20％，经过酒精湿法混合、控制料浆含量为30～50wt％，细化处理30～60小时，至粒径全部小于1um，喷雾造粒，造粒后粒径为30～200um，喷雾所得粒子作为制备氮化硅陶瓷尾气罩的原料；(2)将上述喷雾所得粒子经过液压机干压成型，然后再经过冷等静压成型，得到带底的管筒形状坯体，将坯体干燥后，放置在脱胶烧结炉内预烧结，然后进行素坯铣加工，在圆柱侧壁开槽或孔，再放置在气压烧结炉内烧结，然后再对烧结后的陶瓷坯体进行精加工，即得到氮化硅陶瓷尾气罩成品。7.根据权利要求6所述的一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩的制备方法，其特征在于，所述的冷等静压成型压力为180～250Mpa。8.根据权利要求6所述的一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩的制备方法，其特征在于，脱胶烧结炉内预烧结的温度为1100～1250℃。9.根据权利要求6所述的一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩的制备方法，其特征在于，在气压炉内烧结的条件为：烧结温度为1700～1850℃，在3-8MPa氮气气氛中烧结2～4小时。10.根据权利要求6所述的一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩的制备方法，其特征在于，精加工后最终表面粗糙度要求在1.6um以下。2CN105819450A说明书1/3页一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种多晶硅还原炉用尾气罩，尤其是涉及一种多晶硅还原炉用氮化硅陶瓷尾气罩及其制备方法。背景技术[0002]随着我国环境保护力度的加大，清洁能源的应用推广越来越受到重视，光伏发电在国内装机越来越多，其中多晶硅国内产能在持续扩张，生产多晶硅有三种工艺，目前国内生产多晶硅厂家普遍采用改良西门子法工艺，其基本原理是在1100℃左右的高纯硅芯上用高纯氢气还原高纯三氯氢硅，生成的多晶硅沉积在硅芯上，在还原过程中产生大量氯化氢、四氯化硅等产物，该生产工艺较其他生产多晶硅工艺具有节能、降耗等优势。改良西门子法生产多晶硅的关键设备是氢反应多晶硅还原炉，在还原炉内，高纯的三氯氢硅在氢气