[发明专利]一种光伏单晶硅铸锭炉用碳碳纤维坩埚3D编制工艺

摘要

一种光伏单晶硅铸锭炉用碳碳纤维坩埚3D编制工艺，采用三维编织机将15‑28mm碳纤维，36‑45mm碳纤维：60‑80mm碳纤维，105‑125mm碳纤维，进行3D编制成曲面坩埚，然后经过化学气相渗透、树脂浸渍、固化、炭化、沥青浸渍、固化、炭化处理，使所得碳碳纤维坩埚在热场中具有抗拉伸、抗压缩和超强抗层间剪切，可承受较大的应力，在高温下不变形，保持原有形状，使用寿命长等特点，并且摆脱芯模的限制，节约了大量的成本。

主权项

1.一种光伏单晶硅铸锭炉用碳碳纤维坩埚3D编制工艺，其特征在于：具体步骤如下：(1)碳碳坩埚预制体的3D编制：按照重量分数配比，15‑28mm碳纤维10～15份，36‑45mm碳纤维30～38份：60‑80mm碳纤维33～41份，105‑125mm碳纤维20～28份，将配比好的碳纤维用三维编织机将其按照预定的曲面坩埚形状进行编制；(2)将经过3D编制得到的碳碳坩埚预制体置于化学气相沉积炉中，采用丙烯作为碳源气体进行化学气相渗透，化学气相渗透的工艺参数为：碳源气体流量为65L/min，化学气相渗透的温度为1000℃，保温时间为25小时；(3)将经化学气相渗透后的坩埚预制体置于浸渍炉中，在压力为0.8MPa的条件下进行糠酮树脂压力浸渍，保压时间为0.7小时；再将坩埚预制体进行固化，将预制体先在70℃下，热固化处理3小时，然后升温至200℃，热固化处理3.5小时；再置于炭化炉中在900℃下炭化，保温2.5小时；(4)将步骤(3)中得到的坩埚预制体置于真空‑压力沥青浸渍罐中在压力0.1MPa下进行沥青压力浸渍处理，保压时间为1小时；再将坩埚预制体进行固化，将预制体先在65℃下，热固化处理2小时，然后升温至150℃，热固化处理3小时；然后将浸渍后的坩埚制品转入炭化炉中在700℃下进行炭化，保温3小时。