[发明专利]一种炉内托辊的耐高温材料

说明书

本发明公开了一种炉内托辊的耐高温材料，耐高温材料组分按重量比例包括氧化硅5%‑10%、氮化硅5%‑10%、氮化硼5%‑7%、碳化硼3%‑9%、陶瓷粉体13%‑36%、玻璃纤维8%‑12%、连续玄武岩纤维4%‑6%、白炭黑6%‑12%、石墨烯8%‑16%、硅酸锆粉4%‑12%、氧化铝钴8%‑12%、氧化锰8%‑15%。本发明制备方法简单，制得的托辊材料具有优异的耐磨、耐高温、阻燃、抗老化的优点，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及耐高温材料制备技术领域，具体为一种炉内托辊的耐高温材料。

背景技术

退火炉是在半导体器件制造中使用的一种工艺，其包括加热多个半导体晶片以影响其电性能。热处理是针对不同的效果而设计的。可以加热晶片以激活掺杂剂，将薄膜转换成薄膜或将薄膜转换成晶片衬底界面，使致密沉积的薄膜，改变生长的薄膜的状态，修复注入的损伤，移动掺杂剂或将掺杂剂从一个薄膜转移到另一个薄膜或从薄膜进入晶圆衬底；退火炉可以集成到其他炉子处理步骤中，例如氧化，或者可以自己处理。退火炉是由专门为加热半导体晶片而设计的设备完成的。退火炉是节能型周期式作业炉，超节能结构，采用纤维结构，节电60%。

目前炉内的托辊具有一定的抗压性和耐高温性，但是长期使用后出现老化现象，使用寿命短，有待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炉内托辊的耐高温材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种炉内托辊的耐高温材料,耐高温材料组分按重量比例包括氧化硅5%-10%、氮化硅5%-10%、氮化硼5%-7%、碳化硼3%-9%、陶瓷粉体13%-36%、玻璃纤维8%-12%、连续玄武岩纤维4%-6%、白炭黑6%-12%、石墨烯8%-16%、硅酸锆粉4%-12%、氧化铝钴8%-12%、氧化锰8%-15%。

优选的，耐高温材料组分优选的成分配比包括氧化硅7%、氮化硅7%、氮化硼4%、碳化硼6%、陶瓷粉体14%、玻璃纤维10%、连续玄武岩纤维5%、白炭黑9%、石墨烯12%、硅酸锆粉8%、氧化铝钴10%、氧化锰8%。

优选的，其制备方法包括以下步骤：

A、将氧化硅、氮化硅、氮化硼、碳化硼、陶瓷粉体混合后加入研磨机中研磨，时间为10min-15min，得到混合物A；

B、将玻璃纤维、连续玄武岩纤维、白炭黑、石墨烯、硅酸锆粉、氧化铝钴、氧化锰混合后加入混炼机中混炼，温度为120-150℃，时间为6min-12min，得到混合物B；

C、将混合物B加入混合物A中，充分混合后将混合物加入管式电炉中，在氮气气氛下以4℃-6℃/min的升温速率升温至1150℃-1250℃，保温1h-2h，再以2℃-4℃/min的升温速率升温至1350℃-1500℃，保温4h-6h,之后关闭管式电炉，缓慢冷却至室温，即得到耐高温材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，制得的托辊材料具有优异的耐磨、耐高温、阻燃、抗老化的优点，使用寿命长；其中，本发明中添加的氧化硅具有耐磨、抗压的优点；添加的氮化硅具有高的机械强度。耐热冲击性好；添加的碳化硼具有密度低、强度大、高温稳定性以及化学稳定性好的特点；石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性。添加的玻璃纤维、连续玄武岩纤维能够提高耐高温材料的韧性，防止出现开裂现象，进一步延长了使用寿命。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。