热场涂层的制备方法、热场及单晶炉与流程

本申请涉及单晶炉，特别是涉及一种热场涂层的制备方法、热场及单晶炉。

背景技术：

1、单晶炉的热场包括加热器、导流筒、坩埚等部件，热场的外表面可以设置有涂层。一方面，涂层能够达到降低功率的目的。另一方面，涂层能够延长热场的使用寿命，降低生产成本。然而在现有技术中，热场涂层通常由于其制备方法不当或者涂层物质较多，而存在有涂层易脱落、涂层起不到应有的效果或者涂层的制备成本较高等问题。

技术实现思路

1、基于此，本申请提供一种热场涂层的制备方法、热场及单晶炉，以改善现有技术中热场涂层的制备方法不当或者涂层物质较多而引起的涂层易脱落、涂层起不到应有的效果或者涂层的制备成本较高的问题。

2、第一方面，本申请提供一种热场涂层的制备方法，所述制备方法包括：

3、根据材质的不同将热场划分为碳碳件和石墨件；

4、使用喷涂悬浮物以第一喷涂工艺对所述碳碳件进行喷涂；使用所述喷涂悬浮物以第二喷涂工艺对所述石墨件进行喷涂，所述喷涂悬浮物包括氧化锆和化学试剂，所述化学试剂为乙醇、乙腈、乙醚、二甲醚中的一种或多种；

5、将喷涂后的所述热场进行高温煅烧。

6、在其中一个实施例中，使用喷涂悬浮物以第一喷涂工艺对所述碳碳件进行喷涂，包括：

7、使用所述喷涂悬浮物对所述碳碳件喷涂5-6次，每次喷涂后进行干燥，其中，所述喷涂悬浮物总的喷涂量为0.32-0.36g/cm2。

8、在其中一个实施例中，使用所述喷涂悬浮物以第二喷涂工艺对所述石墨件进行喷涂，包括：

9、使用所述喷涂悬浮物对所述石墨件喷涂3-4次，每次喷涂后进行干燥，其中，所述喷涂悬浮物总的喷涂量为0.27-0.31g/cm2。

10、在其中一个实施例中，所述喷涂悬浮物每次喷涂时的喷涂量逐次减少，所述喷涂悬浮物每次喷涂后的干燥时间逐次增加。

11、在其中一个实施例中，使用所述喷涂悬浮物对所述碳碳件喷涂5-6次，每次喷涂后进行干燥，包括：

12、对所述碳碳件喷涂5次，第1次喷涂时，所述喷涂悬浮物的喷涂量为0.12-0.135g/cm2，干燥时间为15-20min；第2次喷涂时，所述喷涂悬浮物的喷涂量为0.08-0.09g/cm2，干燥时间为20-25min；第3次喷涂时，所述喷涂悬浮物的喷涂量为0.06-0.0.068g/cm2，干燥时间为25-30min；第4次喷涂时，所述喷涂悬浮物的喷涂量为0.04-0.0.045g/cm2，干燥时间为30-35min；第5次喷涂时，所述喷涂悬浮物的喷涂量为0.02-0.0.022g/cm2，干燥时间为35-40min。

13、在其中一个实施例中，使用所述喷涂悬浮物对所述石墨件喷涂3-4次，每次喷涂后进行干燥，包括：

14、对所述石墨件喷涂3次，第1次喷涂时，所述喷涂悬浮物的喷涂量为0.135-0.155g/cm2，干燥时间为20-25min；第2次喷涂时，所述喷涂悬浮物的喷涂量为0.108-0.124g/cm2，干燥时间为50-55min；第3次喷涂时，所述喷涂悬浮物的喷涂量为0.027-0.031g/cm2，干燥时间为80-85min。

15、在其中一个实施例中，将喷涂后的所述热场进行高温煅烧，包括：

16、将喷涂后的所述热场置于炉体内；

17、向所述炉体内通入氩气或者氮气，将氩气或者氮气的流量控制为80-100l/min；将所述炉体内的压力控制为1000-1200pa；将所述炉体内的温度控制在1900℃以上，且控制所述炉体恒温15min以上。

18、在其中一个实施例中，在使用喷涂悬浮物以第一喷涂工艺对所述碳碳件进行喷涂；使用所述喷涂悬浮物以第二喷涂工艺对所述石墨件进行喷涂之前，所述制备方法还包括：

19、将氧化锆粉末与化学试剂进行均匀混合，以制备得到喷涂悬浮物，氧化锆粉末与化学试剂的混合比例为1：30。

20、第二方面，本申请提供一种热场，所述热场上设置有涂层，所述涂层采用本申请提供的任意一种热场涂层的制备方法制备得到。

21、第三方面，本申请提供一种单晶炉，所述单晶炉包括本申请提供的任意一种热场。

22、本申请根据热场的材质不同将热场划分为疏松多孔的碳碳件和静压致密的石墨件，对碳碳件和石墨件具有不同的喷涂工艺，进而可以分别保障喷涂悬浮物喷涂在碳碳件和石墨件上的良好附着效果。当喷涂后的热场在高温下进行进一步煅烧时，有效附着的喷涂悬浮物还可以使得氧化锆与碳进行充分反应，进而可以在反应生成的碳化锆直接附着在石墨件上或者填充在碳碳件的碳纤维的空隙内时，使得碳化锆与热场的连接更加紧密。碳化锆与热场的连接更加紧密，则可以使得碳化锆在碳碳件和石墨件上形成结构更加稳定的涂层，进而可以避免涂层在石墨件和碳碳件上脱落而影响其发挥应有的作用。与此同时，还不难理解的是，由于喷涂悬浮物主要起作用的物质仅为氧化锆，因此喷涂悬浮物具有相对简单的成分，进而也具有相对较低的成本。本申请可以改善现有技术中热场涂层的制备方法不当或者涂层物质较多而引起的涂层易脱落、涂层起不到应有的效果或者涂层的制备成本较高的问题。

技术特征：

1.一种热场涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的热场涂层的制备方法，其特征在于，使用喷涂悬浮物以第一喷涂工艺对所述碳碳件进行喷涂，包括：

3.根据权利要求2所述的热场涂层的制备方法，其特征在于，使用所述喷涂悬浮物以第二喷涂工艺对所述石墨件进行喷涂，包括：

4.根据权利要求3所述的热场涂层的制备方法，其特征在于，所述喷涂悬浮物每次喷涂时的喷涂量逐次减少，所述喷涂悬浮物每次喷涂后的干燥时间逐次增加。

5.根据权利要求4所述的热场涂层的制备方法，其特征在于，使用所述喷涂悬浮物对所述碳碳件喷涂5-6次，每次喷涂后进行干燥，包括：

6.根据权利要求5所述的热场涂层的制备方法，其特征在于，使用所述喷涂悬浮物对所述石墨件喷涂3-4次，每次喷涂后进行干燥，包括：

7.根据权利要求1所述的热场涂层的制备方法，其特征在于，将喷涂后的所述热场进行高温煅烧，包括：

8.根据权利要求1所述的热场涂层的制备方法，其特征在于，在使用喷涂悬浮物以第一喷涂工艺对所述碳碳件进行喷涂；使用所述喷涂悬浮物以第二喷涂工艺对所述石墨件进行喷涂之前，所述制备方法还包括：

9.一种热场，其特征在于，所述热场上设置有涂层，所述涂层采用如权利要求1-8任一项所述的热场涂层的制备方法制备得到。

10.一种单晶炉，其特征在于，所述单晶炉包括如权利要求9所述的热场。

技术总结
本申请涉及一种热场涂层的制备方法、热场及单晶炉，制备方法包括：根据材质的不同将热场划分为碳碳件和石墨件；使用喷涂悬浮物以第一喷涂工艺对碳碳件进行喷涂；使用喷涂悬浮物以第二喷涂工艺对石墨件进行喷涂，喷涂悬浮物包括氧化锆；将喷涂后的热场进行高温煅烧。本申请通过将热场划分为碳碳件和石墨件，对碳碳件和石墨件具有不同的喷涂工艺，进而可以使得碳化锆在碳碳件和石墨件上形成结构更加稳定的涂层；与此同时，喷涂悬浮物具有相对简单的成分，进而也具有相对较低的成本。因此本申请可以改善现有技术中热场涂层的制备方法不当或者涂层物质较多而引起的涂层易脱落、涂层起不到应有的效果或者涂层的制备成本较高的问题。

技术研发人员：闫广宁,李德建,王怡然
受保护的技术使用者：包头晶澳太阳能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11