[发明专利]一种退火炉炉体耐高温材料

说明书

本发明公开了一种退火炉炉体耐高温材料，耐高温材料组分按重量比例包括氧化镁10%‑20%、氧化钙5%‑8%、碳化硅15%‑40%、氮化硼5%‑8%、白炭黑4%‑10%、高铝矾土3%‑9%、板烧氧化铝8%‑12%、硅微粉3%‑6%、可膨胀石墨6%‑10%、连续玄武岩纤维4%‑6%、碳纤维1%‑3%、碳化硼11%‑14%，本发明制备方法简单，制得的耐高温材料具有优异的抗侵蚀、耐高温、耐磨、抗压的性能，能够有效的延长退火炉炉体的使用寿命。

技术领域

本发明涉及炉体材料制备技术领域，具体为一种退火炉炉体耐高温材料。

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%。

目前的退火炉炉体具有一定的耐高温效果和耐磨性能，但是其长期使用后容易受高温影响出现开裂现象，因此，有必要对炉体材料进行改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种退火炉炉体耐高温材料，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：一种退火炉炉体耐高温材料,耐高温材料组分按重量比例包括氧化镁10%-20%、氧化钙5%-8%、碳化硅15%-40%、氮化硼5%-8%、白炭黑4%-10%、高铝矾土3%-9%、板烧氧化铝8%-12%、硅微粉3%-6%、可膨胀石墨6%-10%、连续玄武岩纤维4%-6%、碳纤维1%-3%、碳化硼11%-14%。

优选的，耐高温材料组分优选的成分配比包括氧化镁15%、氧化钙6%、碳化硅17%、氮化硼6%、白炭黑7%、高铝矾土6%、板烧氧化铝10%、硅微粉5%、可膨胀石墨8%、连续玄武岩纤维5%、碳纤维2%、碳化硼13%。

优选的，其制备方法包括以下步骤：

A、将氧化镁、氧化钙、碳化硅、氮化硼、白炭黑、高铝矾土、板烧氧化铝、碳化硼混合后加入研磨机中研磨，时间为4min-8min，得到混合物A；

B、在混合物A中加入硅微粉、可膨胀石墨、连续玄武岩纤维、碳纤维，充分混合后加入搅拌釜中低速搅拌，搅拌速率为100-300转/分，时间为10min-20min，得到混合物B；

C、将混合物B加入管式电炉中，在氮气气氛下以3℃-5℃/min的升温速率升温至1100℃-1200℃，保温1h-2h，再以2℃-4℃/min的升温速率升温至1300℃-1400℃，保温4h-8h,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，制得的耐高温材料具有优异的抗侵蚀、耐高温、耐磨、抗压的性能，能够有效的延长退火炉炉体的使用寿命；其中，本发明中添加的碳化硅化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高，节能效果好；添加的氮化硼具有很高的硬度、热稳定性和化学惰性；添加的连续玄武岩纤维、碳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。