[发明专利]一种多晶硅铸锭用氮化硅窑具材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201811282135.6 | 申请日： | 2018-10-30 |
| 公开（公告）号： | CN109320258A | 公开（公告）日： | 2019-02-12 |
| 发明（设计）人： | 徐恩霞;刘源;徐晗;王长春;刘豪;陈花朵 | 申请（专利权）人： | 郑州大学;河南北星精细陶瓷有限公司 |
| 主分类号： | C04B35/584 | 分类号： | C04B35/584;C04B35/622 |
| 代理公司： | 北京细软智谷知识产权代理有限责任公司 11471 | 代理人： | 张丹 |
| 地址： | 450000 河南省郑*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 窑具材料 氮化硅 多晶硅铸锭 烧结 料浆 制备 氮化硅颗粒 生产成本低 致密氮化硅 充分混合 氮化硅粉 料浆粘度 生产过程 制备料浆 助烧结剂 注浆成型 注浆工艺 分散剂 高致密 固含量 密堆积 粘结剂 硅粉 水中 脱模 注浆 固化 加压 离子 | ||
1.一种多晶硅铸锭用氮化硅窑具材料，其特征在于，原料包括主料、添加剂和水，其中，所述主料的组成按照重量百分比包括硅粉12-17％和氮化硅粉83-88％，总量计为100％；
添加剂包括助烧结剂、粘结剂和分散剂；所述添加剂的用量以重量百分比计：其中所述助烧结剂用量为所述主料的1-5％，所述粘结剂为所述主料的0.01-0.1％，所述分散剂为所述主料的1-5％；
水的用量以重量百分比计为所述主料的15-20％。
2.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭用氮化硅硅窑具材料，其特征在于，所述硅粉中Si含量≥99wt％，所述氮化硅中α-Si3N4含量≥94wt％。
3.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭用氮化硅窑具材料，其特征在于，水为pH值为9-10的碱性水。
4.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭用氮化硅窑具材料，其特征在于，水为去离子水。
5.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭用氮化硅窑具材料，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇。
6.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭用氮化硅窑具材料，其特征在于，所述分散剂为分子量为3000-5000的聚丙烯酸钠。
7.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭用氮化硅窑具材料，其特征在于，所述烧结助剂为氧化钇、氧化铝、氧化镧至少其中两种的混合物。
8.权利要求1-7任一所述的多晶硅铸锭用氮化硅窑具材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将除水以外的所述主料和添加剂的各组分进行干混，混合均匀后，加水搅拌均匀，得到陶瓷料浆；
(2)将所述陶瓷料浆进行注浆成型、干燥，制得素坯；
(3)将所述素坯进行氮化烧结，得到所述氮化硅窑具材料，所述烧结的最终保温温度为1750-1850℃。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，以8-10℃11i1的升温速率将烧结温度升高至1000-1150℃，以5-8℃11i1的升温速率将烧结温度升高至1350-1410℃，以5-8℃11i1的升温速率将烧结温度升高至1550-1650℃，并保温1-2小时，以3-5℃11i1的升温速率将烧结温度升高至1750-1850℃，并保温2-4小时，完成所述氮化烧结。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述陶瓷料浆的粘度为380-6501Pa.s。
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