熔融石英陶瓷

以熔融石英为原料、采用陶瓷生产工艺制成的熔融石英材料

熔融石英陶瓷是一种以熔融石英为原料，采用陶瓷生产工艺制成的熔融石英材料。

简介

其生产工艺为：制备料浆--浇注成型--毛坯干燥--烧结--切割磨削加工--成品。

相关的产品应用：浮法玻璃窑炉中的闸板砖、流道盖板；多晶硅锭生产中的方形坩埚；连续浇铸钢水的水口；其他耐高温耐腐蚀的应用。

熔融石英陶瓷于六十年代初最早由美国开发成功并于l963年投入批量生产，它不仅具有石英玻璃的许多优良性质，如热膨胀系数小、热稳定性好、电绝缘性好、耐化学侵蚀性好，而且还具有一些石英玻璃制品所缺乏的性质。如石英玻璃制品由于导热性好，在使用时一旦发生失透(析晶)即损坏报废，而石英陶瓷制品由于导热性极差，在使用过程中即使表面发生析晶，其内部析晶也很缓慢．制品仍可继续使用。石英陶瓷还有一个最大的优点，就是在l1O0℃ 以下，其强度随着温度的升高而大大增加-从室温至1100 C，其强度可增加33 。由于它具有上述许多优良的dd性质，因此自问世以来，迅速在日本、前苏联、法国等工业发达国家得到了推广及应用，其应用领域也涉及到宇宙飞船、火箭、导弹、雷达、原子能、电子、钢铁、炼焦、有色金属、玻璃等工业领域。

2 国内外概况及水平对比

国外生产熔融石英陶瓷制品的厂家主要有美国、法国、日本及俄罗斯的几家公司。国内技术可以和国外竞争的厂家有苏州创新陶瓷有限公司其产品主要有玻璃水平钢化炉用石英陶瓷辊、浮法玻璃窑用闸板砖、浮法玻璃退火炉用空心辊、铸钢用水口、金属带材热处理炉用空心辊、玻璃及冶金窑炉用水口、冲头、坩埚、炉体、科硫、匀科筒、搅拌棒、料盆、旋转管、焦炉炉门及上升管内衬以及绝缘插件、微波屏、灭弧罩、高效间歇炉用热绝缘器、激光反射器和其它光学零件、石英光源用光反射和吸收零件等．此外，在导弹、火箭、雷达等方面也有少量应用。其中，玻璃水平钢化炉用瓷辊、浮法玻璃窑用闸板砖、铸钢用水口、玻璃和冶金窑炉用坩埚、炉体、冲头等制品已形成了大规模工业化生产能力，其产品己在世界范围内销售，并有部分产品销售到我国境内。金属带材热处理炉用空心辊及滓法玻璃退火炉用空心辊，均是取代耐热钢辊、石墨辊及陶瓷涂层辊于近几年开发成功的新产品．对推动有关行业技术进步发挥了积极的作用．

熔融石英坩埚

熔融石英坩埚作为新兴的一种特种陶瓷，是熔融石英陶瓷的一种，广泛应用于太阳能光伏行业的多晶硅铸锭环节，由于多晶硅锭基本为方形，故熔融石英坩埚也俗称石英方坩埚。市场的主流产品有G5系列：883mm×883mm×420mm/480mm，G6系列：1040mm×1040mm×500mm，随着行业的迅猛发展，G6石英方坩埚逐步成为市场多晶硅铸锭的主流需求。

石英方坩埚的形状上的发展趋势为：大件、壁薄，对其生产的各个环节提出了更为高的工艺要求，G6石英方坩埚的生产合格率，将是下一个阶段用以衡量各大石英方坩埚生产企业技术研发能力的一个重要依据。石英方坩埚的主流生产工艺有：双面吸浆法，单面吸浆法，注凝法。

发展趋势

多晶硅铸锭用石英坩埚（石英方坩埚）的生产过程对烧制环节提出了严格的工艺要求，特别是用于准单晶铸锭用的熔融石英坩埚。

多晶硅铸锭用石英坩埚的形态上的发展趋势是：大件（G6石英方坩埚规格达到1040mm×1040mm×500mm）、壁薄（16mm－20mm）、冷却过程初始需要快速冷却（熔融石英的结晶工艺要求）。准单晶铸锭用的熔融石英坩埚还对产品提出了更高的综合性能，如更好的强度与热传导性、更低的显气孔率与热膨胀系数、更均匀的密度分布等等。对此，业界窑炉供应商 ASB KILNS 在2011年10月份最新推出了“复合脉冲燃烧控制技术”和“快速冷却系统”，并将其应用至石英方坩埚窑炉（石英方坩埚梭式窑、石英方坩埚隧道窑）设备中，能使大件壁薄的石英方坩埚制品在升温与保温过程获得更均匀的热场和快速的冷却速度，大大提高石英方坩埚的烧成合格率。

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