[发明专利]一种热变性能高的坩埚及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种热变性能高的坩埚及其制备工艺，包括坩埚主体，所述坩埚主体的外壁一体成型有第一凸起和第二凸起，所述第一凸起的上表面与坩埚主体的上表面平齐，所述第二凸起位于第一凸起的下方，所述第一凸起和第二凸起相对的一侧一体成型有若干个弧形凸点，所述坩埚主体的上表面设置有缺口；本发明的坩埚主体主要由三氧化二铝、二氧化硅、三氧化二铁、球黏土、熟焦和蓝晶石细粉为原料通过模具制成的锅体，通过三氧化二铝、二氧化硅和三氧化二铁做为骨料熟料，可有效提高坩埚主体的耐高温性能，以及增强高坩埚主体密度和机械强度有着显著效果，一定程度上降低了坩埚主体在长时间高温加热时出现变形的机率。

技术领域

本发明属于坩埚制备技术领域，具体涉及一种热变性能高的坩埚及其制备工艺。

背景技术

坩埚是用极耐火的材料(如粘土、石墨、瓷土、石英或较难熔化的金属铁等)所制的器皿或熔化罐。使用方法为坩埚为一陶瓷深底的碗状容器。当有固体要以大火加热时，就必须使用坩埚。因为它比玻璃器皿更能承受高温。坩埚使用时通常会将坩埚盖斜放在坩埚上，以防止受热物跳出，并让空气能自由进出以进行可能的氧化反应。坩埚因其底部很小，一般需要架在泥三角上才能以火直接加热。

经检索，中国专利文件申请号为：201710822379.8公开了一种坩埚及其制备方法，所述坩埚包括：坩埚本体，包括底壁和侧壁；第一涂层﹐其设于所述底壁及侧壁上﹐用于防止金属杂质向位于所述坩埚本体内的晶粒中扩散；第二涂层，其设于所述侧壁上的所述第一涂层外，所述第二涂层用于辅助位于所述坩埚本体内的晶粒成核；以及第三涂层，其设于所述底壁上的所述第一涂层外，所述第三涂层用于辅助位于所述坩埚本体内的晶体脱离所述坩埚本体。该发明的坩埚可有效降低坩埚本体中的金属杂质向位于坩埚本体内的多晶晶体中扩散，使得制备的多晶硅纯度高。

但该发明仍存在以下缺陷：

该坩埚的热变性能不理想，在长时间经进高温加热时会出现变形现象，从而影响了坩埚的使用，另外坩埚还不具有限位功能，在坩埚钳夹取坩埚转移时会出现滑落的风险，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热变性能高的坩埚及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出现有技术中不仅工作效率低下，而且浪费大量人力的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种热变性能高的坩埚，包括坩埚主体，所述坩埚主体的外壁一体成型有第一凸起和第二凸起，所述第一凸起的上表面与坩埚主体的上表面平齐，所述第二凸起位于第一凸起的下方，所述第一凸起和第二凸起相对的一侧一体成型有若干个弧形凸点，所述坩埚主体的上表面设置有缺口，所述缺口的一端延伸至第一凸起的侧壁，所述坩埚主体的内壁涂覆有保护层，所述坩埚主体主要由三氧化二铝、二氧化硅、三氧化二铁、球黏土、熟焦和蓝晶石细粉为原料通过模具制成的锅体，所述模具包括上模、中模和下模，所述中模位于上模和下模之间，且所述中模和上模与下模之间设置有导向机构。

优选的，所述下模上设置有供坩埚主体和第二凸起成形的第二模腔，所述中模的上下两侧分别设置有供第一凸起和第二凸起上凸点成型的第一模腔，且所述第一模腔的内部设置有与多个凸点对应的凹槽。

优选的，所述上模的下表面设置有供第一凸起成形的第三模腔，所述第三模腔的内固定固定有第一模压块和第二模压块，所述第一模压块的直径与坩埚主体的内径对应，所述第二模压块的外形与缺口的外形对应。

优选的，所述中模包括呈半圆形设置的左模和右模，所述左模的一侧与右模的一侧可拆卸连接，所述左模和右模组成完整的圆环形。

优选的，所述导向机构包括多个定位柱，所述下模的上端外壁一体成型有环形的凸块，且所述凸块的上表面与坩埚主体的上表面平齐，多个所述定位柱等角度固定在凸块上表面的四周，所述上模和中模上均开设有供定位柱一端穿过的定位孔。

基于以上叙述的一种热变性能高的坩埚，本发明还提供了一种热变性能高的坩埚的制备工艺，包括如下步骤：