一种加压式多晶硅坩埚模具的制作方法

本实用新型涉及机械模具领域，尤其涉及一种加压式多晶硅坩埚模具。

背景技术：

多晶硅，是单质硅的一种形态，熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅，从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料。

在多晶硅铸锭过程中，氮化硅坩埚将成为石英坩埚的首选替换材料。目前在多晶硅铸锭时，为了尽量防止石英坩埚与液态硅发生反应，会在石英坩埚的表面涂覆一层氮化硅涂层。但是致密的氮化硅材料必须在氮气保护氛围及高温环境下液相烧结，且通常致密的氮化硅材料烧结后尺寸比烧结前收缩10％以上，所以石英坩埚表面涂覆的氮化硅层很难达到高致密的程度。

氮化硅坩埚具有较高的热稳定性和化学稳定性、抗氧化性强、耐腐蚀性强、耐热震、高强度、高硬度等特点，且与有色金属熔体具有不润湿性，因此氮化硅坩埚可以应用于高温氧化及熔盐、酸碱腐蚀等苛刻的工作环境，目前氮化硅坩埚在铝、铜、镁等有色金属熔炼领域也已逐步得到应用。

多晶硅的铸锭工艺均采用将液态硅注入坩埚模具中，冷却成铸坯后取出，坩埚模具决定了产品的好坏，然而现有的坩埚模具结构设计不利于原材料快速成型，实用性较差，因此就需要研发一种结构合理，实用性强，成本较低的加压式多晶硅坩埚模具。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种加压式多晶硅坩埚模具采用坩埚隔板结构设计，对坩埚加压有利于原材料快速成型，结构合理，实用性强，自动化程度高。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种加压式多晶硅坩埚模具，包括坩埚左壳体、坩埚右壳体和2个坩埚隔板，所述坩埚左壳体和所述坩埚右壳体均为敞口式壳体，所述坩埚左壳体和所述坩埚右壳体的开口端对接后形成一个密闭腔体，2个所述坩埚隔板分别安装在所述坩埚左壳体和所述坩埚右壳体内部，所述坩埚隔板与所述坩埚左壳体形成第一空腔，所述坩埚隔板与所述坩埚右壳体形成第二空腔，所述坩埚左壳体和所述坩埚右壳体对接处形成第三空腔，所述第一空腔和所述第二空腔可容纳原料，所述第三空腔内设有加热系统和用于控制和调节加热系统温度的控制器，所述坩埚左壳体和所述坩埚右壳体内壁上由内到外依次设有保温层、防火层和耐磨层，所述坩埚左壳体上设有第一加压孔和第一排气孔，所述第一加压孔和所述第一排气孔与所述第一空腔连通，所述坩埚右壳体上设有第二加压孔和第二排气孔，所述第二加压孔和所述第二排气孔与所述第二空腔连通。

优选地，所述坩埚隔板尺寸比所述坩埚左壳体和所述坩埚右壳体内壁尺寸小1-2mm。

具体地，所述坩埚隔板上设有手柄。

进一步地，所述坩埚隔板为高导热性隔板。

本实用新型的一种加压式多晶硅坩埚模具，具有如下有益效果：

1.本实用新型的一种加压式多晶硅坩埚模具采用坩埚隔板结构设计，实现对坩埚加压，有利于原材料快速成型。

2.本实用新型的一种加压式多晶硅坩埚模具内设有加热系统，能够大大提高成品质量。

3.本实用新型的一种加压式多晶硅坩埚模具采用控制器进行系统控制，自动化程度高。

4.本实用新型的一种加压式多晶硅坩埚模具结构美观，实用性强，成本较低，具有很好的市场推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型一种加压式多晶硅坩埚模具的结构示意图；

图中：1-坩埚左壳体，2-坩埚右壳体，3-坩埚隔板，4-第一空腔，5-第二空腔，6-第三空腔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本实用新型提供了一种加压式多晶硅坩埚模具，包括坩埚左壳体1、坩埚右壳体2和2个坩埚隔板3，所述坩埚左壳体1和所述坩埚右壳体2均为敞口式壳体，所述坩埚左壳体1和所述坩埚右壳体2的开口端对接后形成一个密闭腔体，2个所述坩埚隔板3分别安装在所述坩埚左壳体1和所述坩埚右壳体2内部，所述坩埚隔板3与所述坩埚左壳体1形成第一空腔4，所述坩埚隔板3与所述坩埚右壳体2形成第二空腔5，所述坩埚左壳体1和所述坩埚右壳体2对接处形成第三空腔6，所述第一空腔4和所述第二空腔5可容纳原料，所述第三空腔6内设有加热系统和用于控制和调节加热系统温度的控制器，所述坩埚左壳体1和所述坩埚右壳体2内壁上由内到外依次设有保温层、防火层和耐磨层，所述坩埚左壳体1上设有第一加压孔和第一排气孔，所述第一加压孔和所述第一排气孔与所述第一空腔4连通，所述坩埚右壳体2上设有第二加压孔和第二排气孔，所述第二加压孔和所述第二排气孔与所述第二空腔5连通，所述加压孔和所述排气孔实现空腔内的加压和减压，提高产品质量。

所述坩埚隔板2尺寸比所述坩埚左壳体1和所述坩埚右壳体2内壁尺寸小1mm。

所述坩埚隔板2上设有手柄。

所述坩埚隔板2为高导热性隔板。

实施例二：

如图1所示，本实用新型提供了一种加压式多晶硅坩埚模具，包括坩埚左壳体1、坩埚右壳体2和2个坩埚隔板3，所述坩埚左壳体1和所述坩埚右壳体2均为敞口式壳体，所述坩埚左壳体1和所述坩埚右壳体2的开口端对接后形成一个密闭腔体，2个所述坩埚隔板3分别安装在所述坩埚左壳体1和所述坩埚右壳体2内部，所述坩埚隔板3与所述坩埚左壳体1形成第一空腔4，所述坩埚隔板3与所述坩埚右壳体2形成第二空腔5，所述坩埚左壳体1和所述坩埚右壳体2对接处形成第三空腔6，所述第一空腔4和所述第二空腔5可容纳原料，所述第三空腔6内设有加热系统和用于控制和调节加热系统温度的控制器，所述坩埚左壳体1和所述坩埚右壳体2内壁上由内到外依次设有保温层、防火层和耐磨层，所述坩埚左壳体1上设有第一加压孔和第一排气孔，所述第一加压孔和所述第一排气孔与所述第一空腔4连通，所述坩埚右壳体2上设有第二加压孔和第二排气孔，所述第二加压孔和所述第二排气孔与所述第二空腔5连通，所述加压孔和所述排气孔实现空腔内的加压和减压，提高产品质量。

所述坩埚隔板2尺寸比所述坩埚左壳体1和所述坩埚右壳体2内壁尺寸小2mm。

所述坩埚隔板2上设有手柄。

所述坩埚隔板2为高导热性隔板。

本实用新型的一种加压式多晶硅坩埚模具的工作原理为：坩埚壳体分为三个空腔，处于中间位置的第二空腔内设有加热系统和用于控制和调节加热系统温度的控制器，实现对第一空腔和第三空腔的温度控制，另外，加压孔和排气孔能够控制坩埚内压力，提高成品质量。

本实用新型的一种加压式多晶硅坩埚模具，具有如下有益效果：

1.本实用新型的一种加压式多晶硅坩埚模具采用坩埚隔板结构设计，实现对坩埚加压，有利于原材料快速成型。

2.本实用新型的一种加压式多晶硅坩埚模具内设有加热系统，能够大大提高成品质量。

3.本实用新型的一种加压式多晶硅坩埚模具采用控制器进行系统控制，自动化程度高。

4.本实用新型的一种加压式多晶硅坩埚模具结构美观，实用性强，成本较低，具有很好的市场推广价值。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。