一种石英陶瓷坩埚的制作方法_2

文档序号:8915635阅读:来源:国知局
注室的室温保持25?28°C,湿度保持50%?55%,由此,形成的毛坯不易产生裂纹。
[0031]此外,当料浆浇注完2h时,还可以将石膏模具倒转,能够倒去多余的料浆,当料浆滴完时再翻转过来,由此制成的毛坯底面较平整光滑。
[0032]另外,若果制成的毛坯不合格,例如有裂纹,将不合格的毛坯作为回收料,重复步骤Si,由此,能够将不合格的毛坯重新利用,节省资源,降低成本。
[0033]S3,烘干:将毛坯从石膏模具内取出,并放入烘箱内,在40?120°C下烘干8?24h0
[0034]具体来说,毛坯依次在40°C下烘干8h,在80°C下烘干8h,在120°C下烘干8h,由此,通过在逐步升高的温度下烘干,能够防止烘干过程中毛坯开裂。
[0035]S4,烧结:烘干后的毛坯放入烧结炉内,在20?1190°C下烧结100-550min,制成石英陶瓷坩祸。
[0036]具体来说,烘干后的毛坯依次在20?300°C下烧结lOOmin,去除毛坯中的结构水;在300?900°C下烧结lOOmin,除去乳酸和聚乙烯醇;在900?1100°C下烧结200min,在1100°C下保温60min,在1100?1190°C下烧结30min,在1190°C下保温60min,减小毛坯的孔隙率,使其更加结实,制成石英陶瓷坩祸。
[0037]如图2所示,此外还可以包括以下步骤:
[0038]S5,酸洗:将步骤S4中的石英陶瓷坩祸放置于3?10%浓度的HF酸中浸泡5?30分钟。
[0039]酸洗后,将石英陶瓷坩祸取出,先用去离子水冲洗石英陶瓷坩祸,初步除去石英陶瓷坩祸表面的余酸和污物。之后再将石英陶瓷坩祸浸泡于装有去离子水的清洗桶内,浸泡超过12h,进一步稀释和除去余酸;
[0040]S6,内表面处理:将酸洗后的石英陶瓷坩祸放置于等离子体发生器内,等离子体发生器的电极距离石英陶瓷坩祸底部400mm,等离子体发生器的功率设定为300Kw,加热时间为2min,对石英陶瓷坩祸的内表面进行高温处理。
[0041]在内表面处理过程中,等离子体发生器所产生的高温,将石英陶瓷坩祸的内表面短时间内加热到熔融状态,在加热结束后,石英陶瓷坩祸的内表面冷却下来,使得内表面更加光滑。
[0042]综上所述,本发明通过将石英陶瓷坩祸制作工艺过程中产生的废品重新作为原料使用,节省了成本,达到了资源再利用;此外,通过等离子发生器对石英陶瓷坩祸内表面进行高温处理,内表面更加光滑,使石英陶瓷坩祸在使用时不易粘黏物料,不易受污染。
[0043]以上所述仅是本发明的一种实施方式,应当指出,对于本领域普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干相似的变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种石英陶瓷坩祸的制作方法,其特征在于,包括以下步骤: SI,制浆:将石英原料及质量为石英原料0.5?1.5%。的乳酸和2?4%。的聚乙烯醇加入球磨机内,其中所述石英原料包括熔融石英块料和熔融石英陶瓷毛坯回收料,熔融石英块料和熔融石英陶瓷毛坯回收料质量比为1:4?6 ;并加入质量为石英原料2?4倍的球磨介质,球磨介质为粒径30mm?80mm的氧化销球,进行球磨至少24h,之后用30目筛过筛,当筛余量小于5%时,停止球磨,制得料楽; S2,浇注:将步骤SI得到的料浆浇入放置于浇注室的石膏模具内,干燥超过24h,形成毛坯,将不合格的毛坯作为回收料,重复步骤SI ; S3,烘干:将毛坯从石膏模具内取出,并放入烘箱内,在40?120°C下烘干8?24h ; S4,烧结:烘干后的毛坯放入烧结炉内,在20?1190°C下烧结100-550min,制成石英陶瓷坩祸。2.根据权利要求1所述的一种石英陶瓷坩祸的制作方法,其特征在于:在步骤SI中,所述球磨介质包括粒径为30mm、50mm、80mm的氧化销球,30mm、50mm、80mm的氧化销球的质量比为1:1:1。3.根据权利要求1所述的一种石英陶瓷坩祸的制作方法,其特征在于:在步骤S2中,所述料浆浇入石膏模具内,干燥2h,将石膏模具倒扣倒去多余料浆。4.根据权利要求1所述的一种石英陶瓷坩祸的制作方法,其特征在于:在步骤S2中,所述浇注室的室温保持25?28°C,湿度保持50%?55%。5.根据权利要求1所述的一种石英陶瓷坩祸的制作方法,其特征在于:在步骤S3中,所述毛坯依次在40°C下烘干8h,在80°C下烘干8h,在120 °C下烘干8h。6.根据权利要求1所述的一种石英陶瓷坩祸的制作方法,其特征在于:在步骤S4中,所述烘干后的毛坯依次在20?300°C下烧结lOOmin,在300?900°C下烧结lOOmin,在900 ?1100 °C 下烧结 200min,在 1100 °C 下保温 60min,在 1100 ?1190 °C 下烧结 30min,在1190°0下保温6011^11。7.根据权利要求1所述的一种石英陶瓷坩祸的制作方法,其特征在于:还包括以下步骤, S5,酸洗:将步骤S4中的石英陶瓷坩祸放置于3?10%浓度的HF酸中浸泡5?30分钟,之后再用去离子水清洗石英陶瓷坩祸,除去表面的余酸和污物; S6,内表面处理:将酸洗后的石英陶瓷坩祸放置于等离子体发生器内,等离子体发生器的电极距离石英陶瓷坩祸底部400mm,等离子体发生器的功率设定为300Kw,加热时间为2min,对石英陶瓷坩祸的内表面进行高温处理。
【专利摘要】本申请公开了一种石英陶瓷坩埚的制作方法,通过将熔融石英块料及熔融石英陶瓷毛坯回收料作为原料制作料浆,并经过浇注、烘干、烧结工序制作成石英陶瓷坩埚,之后再用等离子体发生器进行内表面热处理的方法,使熔融石英陶瓷内表面能形成一层石英玻璃层,使内表面更加光滑。由此,通过将石英陶瓷坩埚制作工艺过程中产生的废品重新作为原料使用,节省了成本,达到了资源再利用。
【IPC分类】C04B35/622, C04B35/66, C04B35/14
【公开号】CN104891970
【申请号】CN201510259440
【发明人】司继成, 周佟, 唐倩
【申请人】南通路博石英材料有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月20日
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