一种复合式单晶硅用坩埚的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及坩祸技术领域，具体地说是一种高寿命、低成本的复合式单晶硅用坩祸。
【背景技术】
[0002]硅单晶是广泛应用于太阳能行业的基本原材料，它的生产工艺简单来说，由高纯度多晶硅为原材料，通过高温熔化硅料，然后定向生产而成。在单晶硅制作过程中，需要用高温炉的石墨部件组成的热场。而在高温环境中，硅蒸气对石墨的腐蚀在很多情况下是导致石墨部件失效的重要原因。由于人造石墨的生产过程漫长，需要耗费很多能量，所以提高石墨件的寿命，不仅可以降低单晶硅的生产成本，也是实现绿色生产的一种进步。在单晶炉中，最重要的是石墨热场，而热场的各个部件主要是采用石墨材料加工而成的，而石墨炭素材料在我国，太阳能光伏行业的发展带动了诸如多晶硅，单晶硅等硅材料行业的快速发展。在目前我国的产能已经占据世界的50%以上。在这些行业中，普遍涉及到了高温的环境，所以目前主体热场结构都采用进口等静压石墨或国产三高石墨。石墨的耐高温性能良好，但是在单晶硅和多晶硅行业石墨的要求也在提高，需要它们具有更高的寿命，其主要的原因是光伏行业的价格在不断下降，需要各个产业链上的行业降低成本。作为主要耗材，石墨寿命的提高可以使得单位成本下降，所以如何提高石墨热场部件的寿命是一个重要行业议题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的为克服现有技术的不足，提供一种采用分体式设计的复合式单晶硅用坩祸，避免了现有一体式加工中祸底处角的应力集中，去除了开裂报废的主要原因。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型设计了一种复合式单晶硅用坩祸，其特征在于:该坩祸为由祸帮、祸底组成的复合式结构，所述祸帮为中空筒状结构，其底部设有两对相互对称的螺栓过孔；所述祸底为采用两个半圆底拼接而成的圆形平底结构，每个半圆底的两端对称开设一螺栓过孔，且其位置与祸帮上的螺栓过孔相适配；所述祸帮与祸底通过螺栓过孔采用螺栓连接。
[0005]进一步地，所述祸帮的直径略大于祸底，祸帮套接于祸底的外侧并采用螺栓连接。
[0006]进一步地，所述祸帮和祸底的外侧均设有碳化硅涂层。
[0007]本实用新型同现有技术相比，采用分体式设计，祸帮寿命较长，不需要更换，降低了成本；平底祸底延长了使用寿命，降低了平均成本；使用碳化硅涂层，使得硅的腐蚀被避免，所有寿命额外比传统石墨坩祸提高I倍；祸底的原材料利用高，降低了加工材料成本30% ;祸帮可以开模大规模加工，降低加工流程。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构示意图。
[0009]图2为本实用新型结构示意图的剖视图。
[0010]参见图1和图2，I为祸帮；2为祸底；3为螺栓过孔。
【具体实施方式】
[0011]如图1和图2所示，本实用新型为由祸帮1、祸底2组成的复合式结构，祸帮I为中空筒状结构，其底部设有两对相互对称的螺栓过孔3 ;祸底2为采用两个半圆底拼接而成的圆形平底结构，每个半圆底的两端对称开设一螺栓过孔3，且其位置与祸帮I上的螺栓过孔3相适配；祸帮I的直径略大于祸底2，祸帮I套接于祸底2的外侧，并且祸帮I与祸底2通过螺栓过孔3采用螺栓连接，祸底2用等静压石墨，祸帮I用碳碳复合材料，祸帮I与祸底2连接用的螺栓为碳碳复合材料，连接后的祸帮I和祸底2的外侧均涂设有碳化硅涂层。
[0012]本实用新型同采用分体式设计，祸帮寿命较长，不需要更换，降低了成本；平底祸底延长了使用寿命，降低了平均成本；使用碳化硅涂层，使得硅的腐蚀被避免，所有寿命额外比传统石墨坩祸提高I倍；祸底的原材料利用高，降低了加工材料成本30%;祸帮可以开模大规模加工，降低加工流程。
【主权项】
1.一种复合式单晶硅用坩祸，其特征在于:该坩祸为由祸帮、祸底组成的复合式结构，所述祸帮为中空筒状结构，其底部设有两对相互对称的螺栓过孔；所述祸底为采用两个半圆底拼接而成的圆形平底结构，每个半圆底的两端对称开设一螺栓过孔，且其位置与祸帮上的螺栓过孔相适配；所述祸帮与祸底通过螺栓过孔采用螺栓连接。2.根据权利要求1所述的一种复合式单晶硅用坩祸，其特征在于:所述祸帮的直径略大于祸底，祸帮套接于祸底的外侧并采用螺栓连接。3.根据权利要求1所述的一种复合式单晶硅用坩祸，其特征在于:所述祸帮和祸底的外侧均设有碳化硅涂层。
【专利摘要】本实用新型涉及坩埚技术领域，具体地说是一种高寿命、低成本的复合式单晶硅用坩埚，其特征在于：该坩埚为由埚帮、埚底组成的复合式结构，所述埚帮为中空筒状结构，其底部设有两对相互对称的螺栓过孔；所述埚底为采用两个半圆底拼接而成的圆形平底结构，每个半圆底的两端对称开设一螺栓过孔，且其位置与埚帮上的螺栓过孔相适配；所述埚帮与埚底通过螺栓过孔采用螺栓连接。本实用新型同现有技术相比，采用分体式设计，埚帮寿命较长，不需要更换，降低了成本；平底埚底延长了使用寿命，降低了平均成本；埚底的原材料利用高，降低了加工材料成本30％；埚帮可以开模大规模加工，降低加工流程。
【IPC分类】C30B35/00, C30B29/06
【公开号】CN204690166
【申请号】CN201520130455
【发明人】吴鸿
【申请人】上海珩锢新材料科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年3月6日