[发明专利]一种晶体硅铸造用的坩埚涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种晶体硅铸造用的坩埚涂层，其特征是，所述的坩埚涂层由以下重量份的原料制成：

氮化硅粉末 90-110  分散剂 50-450    成膜剂  1-30   高温粘合剂  1-25。

2.根据权利要求1所述的晶体硅铸造用的坩埚涂层，其特征是，其中各原料的重量份为：

氮化硅粉末 95-105  分散剂  200-300  成膜剂 10-20   高温粘合剂  5-20。

3.根据权利要求2所述的晶体硅铸造用的坩埚涂层，其特征是，其中各原料的重量份为：

氮化硅粉末  100    分散剂    250    成膜剂  15    高温粘合剂   12。

4.根据权利要求1-3任一项所述的晶体硅铸造用的坩埚涂层，其特征是，所述的氮化硅粉末的粒径为0.1-20μm。

5.根据权利要求1-3任一项所述的晶体硅铸造用的坩埚涂层，其特征是，所述的分散剂为纯水和乙醇中的一种或两种；所述的成膜剂为有机粘结剂，所述的有机粘结剂为石蜡、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛和环氧树脂中的一种或几种；所述的高温粘合剂为氧化物和/或磷酸盐，所述的氧化物为三氧化二硼、二氧化硅和氧化铝中的一种或几种，所述的磷酸盐为磷酸铝、磷酸镁和磷酸钙中的一种或几种。

6.根据权利要求1-3任一项所述的晶体硅铸造用的坩埚涂层，其特征是，所述的坩埚涂层为石英陶瓷坩埚涂层。

7.权利要求1-3任一项所述的晶体硅铸造用的坩埚涂层的制备方法，其特征是，含以下步骤：

(1) 按计量比选取氮化硅粉末、分散剂、成膜剂和高温粘合剂，混匀制成浆料；

(2) 将步骤(1)中制备的浆料涂布于晶体硅基体铸造用坩埚内壁，形成坩埚涂层的胚膜；

(3) 在反应气氛中将坩埚涂层经含有烘干、脱蜡、预烧、烧结、保温和降温的处理工序后得晶体硅铸造用坩埚涂层。

8.根据权利要求7所述的晶体硅铸造用的坩埚涂层的制备方法，其特征是，步骤(2)中浆料以刷涂或辊涂的方式涂布于晶体硅基体铸造用坩埚内壁，形成坩埚涂层的胚膜。

9.根据权利要求7所述的晶体硅铸造用的坩埚涂层的制备方法，其特征是，步骤(3)中所述的反应气氛为氧化性气氛、中性气氛或还原性气氛，所述的氧化性气氛为空气气氛或空气+氮气气氛；所述的中性气氛为氮气气氛；所述的还原性气氛为氢气气氛或氮气+氢气气氛。

10.根据权利要求7所述的晶体硅铸造用的坩埚涂层的制备方法，其特征是，步骤(3)中烘干时的温度为20-140℃，烘干时间为10-30min；脱蜡时的温度为80-800℃，脱蜡时间为60-400min；预烧的温度为600-1100℃，预烧时间为20-120min；烧结时的温度为900-1100℃，烧结时间为60-180min；保温时的温度为900-1100℃，保温时间为30-180min；降温时的温度为1100-20℃，降温时间为60-240min。