[实用新型]用于坩埚喷涂的坩埚加热板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于坩埚喷涂的坩埚加热板。

背景技术

在太阳能铸锭准备过程中，需要先将石英坩埚加热到一定温度再在其上均匀喷涂氮化硅涂层，将硅料和石英坩埚隔离，氮化硅涂层一方面可以减少石英坩埚中的杂质向硅料中扩散，另一方面可以在铸锭冷却过程中帮助石英坩埚和硅锭分离，避免产生粘锅、裂锭等不良情况。

为了给石英坩埚加热，目前业内均使用配有加热板的坩埚加热平台。加热板的加热元器件为镍洛电阻丝，在加热板中呈X字型分布，其上层为硅胶导热垫。这种情况下容易导致坩埚直接接触到电阻丝的部分温度高，没有直接接触到电阻丝的部分温度低，坩埚内部受热不均匀，锅面与四角温度差达到了15℃以上。在坩埚喷涂过程中容易造成涂层质量不佳，出现针孔、鼓泡等。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：坩埚喷涂过程加热传热不均匀，导致喷涂出现针孔、鼓泡。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于坩埚喷涂的坩埚加热板，包括支撑板、隔热层、加热层、导热层和内衬层，隔热层设置在支撑板的上表面，加热层设置在隔热层的上表面，导热层设置在加热层的上表面，内衬层设置在导热层的上表面，加热层为电热膜，导热层由3～5层导热石墨膜组成，导热石墨层膜的层与层之间纵横方向交错设置，内衬层为导热硅胶垫。

进一步限定，支撑板为不锈钢板。不锈钢板为整个加热板提供足够的强度，确保加热板表面平整，并且不发生变形。

为增强隔热性能，进一步限定，隔热层的面向电热膜的一侧覆盖热反射膜。

进一步限定，电热膜的导电物质为炭黑或石墨粉。

为保证导热硅胶垫与坩埚充分接触，提高传热均匀性，进一步限定，导热硅胶垫的厚度H为10mm～20mm。

本实用新型的有益效果是：相比镍洛电阻丝，使用的电热膜具有发热效率高、安装简单、维护方便、价格便宜等优点；导热石墨膜具有横向传热均匀、柔软适应性强等优点；从最终效果来看，提高了坩埚加热均匀，可帮助提高涂层质量，同时还可以降低约20％电耗。使用方式上也没有改变，现有操作者容易上手，替代性强。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图；

图中：1.支撑板，2.隔热层，3.加热层，4.导热层，5.内衬层。

具体实施方式

如图1所示，一种用于坩埚喷涂的坩埚加热板，包括支撑板1、隔热层2、加热层3、导热层4和内衬层5，隔热层2设置在支撑板1的上表面，加热层3设置在隔热层2的上表面，导热层4设置在加热层3的上表面，内衬层5设置在导热层4的上表面。

支撑板1为0Cr18Ni9不锈钢板。

隔热层2的面向电热膜的一侧覆盖热反射膜，热反射膜具有很高的反射系数，能将热量反射出去，如铝箔或镀金属的聚酯、聚酰亚胺薄膜等。

加热层3为电热膜，电热膜主要由导电物质和膜材料组成。电热膜具有诸多优点，如面状发热、热效率高，节能省电，寿命长，不易损坏，外型可选择性强。许多电热膜具有正温度系数电阻，也就是说具有限温特性。这种特性是电热丝所不具备的，这种特性使电热膜在出现厚度不均时，膜厚处电流较大，温度上升较快。自限温特性使电热膜不会因厚度不均而出现发热不均、局部过热甚至烧毁的现象。用电热膜取代电热丝等传统电热元件，可以省去石棉板、加热管等辅助零部件，从而使元件结构大为简化，且制造工艺简单重量、厚度和成本可以大幅度降低。本方案中的电热膜的导电物质为炭黑或石墨粉，膜材料为丁氰橡胶、硅橡胶、环氧树脂、氟树脂、聚碳酸脂等材料。

导热层4由3～5层导热石墨膜组成，导热石墨层膜的层与层之间纵横方向交错设置，有利于均匀导热。

内衬层5为导热硅胶垫。主要目的是利用硅胶垫的柔软性和导热性减少导热层与石英坩埚接触面之间产生的接触热阻。导热硅胶垫可以很好的填充接触面的间隙,将空气挤出接触面。空气是热的不良导体,会严重阻碍热量在接触面之间的传递；导热硅胶垫可以使坩埚接触面得到更好的充分接触，真正做到面对面的接触.在温度上的反应可以达到尽量小的温差。导热硅胶垫同时还起到绝缘、减震等作用，保护坩埚。导热硅胶垫的厚度H为10mm～20mm。