[发明专利]多晶硅反应炉底盘表面、其涂层缺陷的修复方法以及修复涂层

说明书

本发明涉及涂层修复领域，具体而言，涉及一种多晶硅反应炉底盘表面、其涂层缺陷的修复方法以及修复涂层。该多晶硅反应炉底盘表面涂层缺陷的修复方法，包括以下步骤：利用冷喷涂将修复粉末喷涂至基体的缺陷区域，修复粉末的平均粒径是10‑100微米；冷喷涂的工艺条件为：工作气体压力为1‑7MPa，工作气体温度为200‑1100℃，喷涂距离为10‑100毫米，喷枪移动速度为10‑800mm/s。该工艺旨在改善现有技术修复后的涂层厚度不能超过0.5毫米的问题，特别是修复后涂层与原涂层连接效果差的问题。

技术领域

本发明涉及涂层修复领域，具体而言，涉及一种多晶硅反应炉底盘表面、其涂层缺陷的修复方法以及修复涂层。

背景技术

多晶硅作为太阳能产业、半导体行业的重要基础原料，随着相关产业的快速发展，近年来产量和品质得到了快速提升。改良西门子法作为多晶硅生产的主流技术，多晶硅反应炉是其主要设备载体。反应炉底盘作为多晶硅反应炉的重要组成部分，在多晶硅制备过程中起着只管重要的作用。现有反应炉底盘的材料主要选用不锈钢，为避免底盘表面的温度过高，而导致不锈钢材料软化甚至熔化出现结构及污染危险，反应炉底盘均采用冷却水换热，以降低其温度。同时部分厂家，在底盘不锈钢表面利用电镀或喷涂的方法制备了一层镜面银涂层以提高底盘表面反射率，不但可以降低辐射能量通过底盘的散失，节约能源成本，还可隔绝不锈钢本体材料元素释放对多晶硅产品的污染，代表了多晶硅底盘发展的方向。然而还原炉底盘在使用过程中不可避免的会发生磕碰，擦伤，腐蚀等破坏，表面节能隔离银涂层经常会被破坏从而出现破坏，同时反应炉底盘银涂层在长时间的使用过程中，也会出现鼓包剥落等现象，从而降低底盘表面节能隔离银涂层的节能防污染效果。为了维持底盘表面节能隔离银涂层的节能防污染效果，多晶硅底盘在使用过程中要尽量避免以上原因造成的损伤。而对于已经损伤的银涂层，需要高效、快速、在不造成污染的情况下低成本修复。而目前的修复方法主要为电刷镀，其速度一般为0.01mm/小时，生产效率低；此外，该方式形成的镀层结合强度低，致密度低、容易出现剥落；镀液处理难度大严重污染环境，易对底盘造成污染；特别是修复的涂层的厚度有限制，不能超过0.5毫米，且修复后的涂层与原来的未修复涂层结合不好，修复后的涂层与原来的未修复涂层之间一致性差，降低修复效果，且对后续生产的多晶硅的品质有影响。

发明内容

本发明提供了一种多晶硅反应炉底盘表面涂层缺陷的修复方法，旨在改善现有技术中修复后的涂层厚度不能超过0.5毫米、修复后的涂层致密度低、结合强度低以及修复后的涂层与原有未修复的涂层连接效果差、一致性差等问题。

本发明还提供一种用于修复多晶硅反应炉底盘表面涂层缺陷的修复涂层，其与基体结合强度高，且厚度可超过0.5毫米，且与原有未修复的涂层连接好，使得其与原有涂层具有良好的一致性。

本发明还提供一种多晶硅反应炉底盘，该底盘各个区域的一致性良好，与未损坏前的涂层起到相同且一致的效果。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种多晶硅反应炉底盘表面涂层缺陷的修复方法，包括以下步骤：利用冷喷涂将修复粉末喷涂至基体的缺陷区域，修复粉末的平均粒径是10-100微米；

冷喷涂的工艺条件为：工作气体压力为1-7MPa，工作气体温度为200-1100℃，喷涂距离为10-100毫米，喷枪移动速度为10-800mm/s。

本发明提供一种用于修复多晶硅反应炉底盘表面涂层缺陷的修复涂层，其通过上述多晶硅反应炉底盘表面涂层缺陷的修复方法制备得到，所述修复涂层的厚度大于0.5毫米，优选地，为1-2.5毫米。

本发明提供一种多晶硅反应炉底盘，其具有缺陷区域且缺陷区域表面设置有上述用于修复多晶硅反应炉底盘表面涂层缺陷的修复涂层。