专利名称：一种制造石英陶瓷坩埚的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及制造多晶硅的坩埚的技术领域，具体为一种制造石英陶瓷坩埚的工 艺。
背景技术：
现有的多晶硅是采用将多种物质混合入坩埚内，然后将坩埚及其内部的多种物质一起放入炉膛内进行烧结，获得多晶硅，将坩埚丢弃。现有的坩埚的制造工艺都是将石英溶化后，直接放置于石膏模具内，然后烧制成 型，但是因为在石英融化的过程需要1750°C 1800°C，石英由结晶态变成液态，体积膨胀， 然后再注入石膏模具后，相同体积的液态石英填充满石膏模具的空腔，液态石英在结晶过 程中，体积收缩，进而使得坩埚容易开裂，导致坩埚的成品率低，其制造成本大。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种制造石英陶瓷坩埚的工艺，其使得制造坩埚的 成品率高，降低了制造成本。一种制造石英陶瓷坩埚的工艺，其技术方案是这样的 其特征在于
(a)、制备浇注浆料将石英玻璃加水磨细制浆，然后加入石英干粉、硅溶胶，混合后搅 拌形成浇注浆料，其中石英玻璃石英干粉的质量分数比为(559Γ50%) :(459Γ50%)，浇注浆 料的含水质量为8% 12% ；
(b)、浇注脱模坯体将制备好的浇注浆料浇注于石膏模具的腔体内，待浇注浆料填充 满模具的腔体后，静置，4、小时后脱模，形成脱模坯体；
(c)、烘干将脱模坯体放入烘干炉，IOO0C 150°C温度下6小时 10小时烘干；
(d)、烧制将烘干的脱模坯体放入窑炉中烧制，温度1100°C 1200°C，时间16小时 24小时；
(e)、打磨、检测打磨掉不平整的毛边，检测内部是否有裂纹。其进一步特征在于所述制备浇注浆料的步骤中，将石英玻璃加入水，其中水的质 量分数为189Γ25%，在球磨机70°C 80°C的环境中磨8小时 12小时，使得石英玻璃形成小 颗粒，之后加入中、大颗粒混合的石英干粉和硅溶胶进行搅拌，最终形成浇注浆料，其中硅 溶胶的质量占总质量的0. 19Γ0. 3% ；
所述小颗粒粒径≤ 0. 5mm，所述中、大颗粒粒径为0. 5 mm 1mm。采用本发明的工艺后，其制作的石英陶瓷坩埚由于石英颗粒不经过晶态的变化， 故坩埚胚体在烧制过程中，其不会因为体积的收缩而导致开裂，其使得制造坩埚的成品率 高，降低了制造成本。
具体实施例方式具体实施例一
(a)、制备浇注浆料将石英玻璃加水磨细制浆，其中水的质量分数为18%，在球磨机 70°C的环境中磨12小时，使得石英玻璃形成小颗粒，然后加入中、大颗粒的石英干粉，小颗 粒粒径< 0.5mm，中、大颗粒粒径为0.5 mm lmm，其中石英玻璃石英干粉的质量分数比为 55% :45%，再加入占总质量0. 1%的硅溶胶，混合后搅拌形成浇注浆料，混合后浇注浆料的含 水质量为10. 7% ；
(b)、浇注脱模坯体将制备好的浇注浆料浇注于石膏模具的腔体内，待浇注浆料填充 满模具的腔体后，静置，4小时后脱模，形成脱模坯体；
(c)、烘干将脱模坯体放入烘干炉，100°C温度下10小时烘干；
(d)、烧制将烘干的脱模坯体放入窑炉中烧制，温度1100°C，时间24小时；
(e)、打磨、检测打磨掉不平整的毛边，检测内部是否有裂纹。具体实施例二
(a)、制备浇注浆料将石英玻璃加水磨细制浆，其中水的质量分数为15%，在球磨机 75°C的环境中磨10小时，使得石英玻璃形成小颗粒，然后加入中、大颗粒的石英干粉，小颗 粒粒径< 0.5mm，中、大颗粒粒径为0.5 mm lmm，其中石英玻璃石英干粉的质量分数比为 50% 50%,再加入占总质量0. 2%的硅溶胶，混合后搅拌形成浇注浆料，混合后浇注浆料的 含水质量为8% ；
(b)、浇注脱模坯体将制备好的浇注浆料浇注于石膏模具的腔体内，待浇注浆料填充 满模具的腔体后，静置，6小时后脱模，形成脱模坯体；
(c)、烘干将脱模坯体放入烘干炉，125°C温度下8小时烘干；
(d)、烧制将烘干的脱模坯体放入窑炉中烧制，温度1150°C，时间20小时；
(e)、打磨、检测打磨掉不平整的毛边，检测内部是否有裂纹。具体实施例三
(a)、制备浇注浆料将石英玻璃加水磨细制浆，其中水的质量分数为22%，在球磨机 80°C的环境中磨8小时，使得石英玻璃形成小颗粒，然后加入中、大颗粒的石英干粉，小颗 粒粒径< 0.5mm，中、大颗粒粒径为0.5 mm lmm，其中石英玻璃石英干粉的质量分数比为 50% :50%，再加入占总质量0. 3%的硅溶胶，混合后搅拌形成浇注浆料，混合后浇注浆料的含 水质量为12% ；
(b)、浇注脱模坯体将制备好的浇注浆料浇注于石膏模具的腔体内，待浇注浆料填充 满模具的腔体后，静置，8小时后脱模，形成脱模坯体；
(c)、烘干将脱模坯体放入烘干炉，150°C温度下6小时烘干；
(d)、烧制将烘干的脱模坯体放入窑炉中烧制，温度1200°C，时间16小时；
(e)、打磨、检测打磨掉不平整的毛边，检测内部是否有裂纹。
权利要求
1.一种制造石英陶瓷坩埚的工艺，其特征在于(a)、制备浇注浆料将石英玻璃加水磨细制浆，然后加入石英干粉、硅溶胶，混合后搅 拌形成浇注浆料，其中石英玻璃石英干粉的质量分数比为(559Γ50%) :(459Γ50%)，浇注浆 料的含水质量为8% 12% ；(b)、浇注脱模坯体将制备好的浇注浆料浇注于石膏模具的腔体内，待浇注浆料填充 满模具的腔体后，静置，4、小时后脱模，形成脱模坯体；(c)、烘干将脱模坯体放入烘干炉，IOO0C 150°C温度下6小时 10小时烘干；(d)、烧制将烘干的脱模坯体放入窑炉中烧制，温度1100°C 1200°C，时间16小时 24小时；(e)、打磨、检测打磨掉不平整的毛边，检测内部是否有裂纹。
2.根据权利要求1所述的一种制造石英陶瓷坩埚的工艺，其特征在于所述制备浇注 浆料的步骤中，将石英玻璃加入水，其中水的质量分数为189Γ25%，在球磨机70°C 80°C的 环境中磨8小时 12小时，使得石英玻璃形成小颗粒，之后加入中、大颗粒混合的石英干粉 和硅溶胶进行搅拌，最终形成浇注浆料，其中硅溶胶的质量占总质量的0. 19Γ0. 3%。
3.根据权利要求1或2所述的一种制造石英陶瓷坩埚的工艺，其特征在于所述小颗 粒粒径< 0. 5mm，所述中、大颗粒粒径为0. 5 mm 1mm。
全文摘要
本发明提供了一种制造石英陶瓷坩埚的工艺，其使得制造坩埚的成品率高，降低了制造成本。其特征在于(a)制备浇注浆料将石英玻璃加水磨细制浆，然后加入石英干粉、硅溶胶，混合后搅拌形成浇注浆料，其中石英玻璃石英干粉的质量分数比为(55%~50%)(45%~50%)，浇注浆料的含水质量为8%~12%；(b)浇注脱模坯体将制备好的浇注浆料浇注于石膏模具的腔体内，待浇注浆料填充满模具的腔体后，静置，4~8小时后脱模，形成脱模坯体；(c)烘干将脱模坯体放入烘干炉，100℃~150℃温度下6小时~10小时烘干；(d)烧制将烘干的脱模坯体放入窑炉中烧制，温度1100℃~1200℃，时间16小时~24小时。(e)打磨、检测打磨掉不平整的毛边，检测内部是否有裂纹。
文档编号C03B20/00GK102001819SQ201010597270
公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者杨建良 申请人:弘元新材料无锡有限公司