一種單晶爐用組合式電極的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種單晶爐用電極，具體涉及一種單晶爐用組合式電極。
技術背景
[0002]對硅單晶生產企業來說，提高硅材料利用率，降低單位能耗，提高生產效率，降低生產成本，一直是企業追求的重要目標。因此，熱場系統設計和熱場內關鍵元件的選材和使用備受關注。
[0003]眾所周知，單晶爐的電極是用來傳導加熱器電流及支撐加熱器的，現有單晶爐的電極是石墨材料制成，而且是整體式石墨的。在單晶生產過程中，電極處于高溫熱場中，石墨的導熱系數比較高，有一部分熱量會沿電極的軸向快速傳導，最終會被冷卻水帶走，這樣能耗會偏高。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種可以降低電極軸向熱傳導、起到節能降耗作用的單晶爐用組合式電極。
[0005]本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是:一種單晶爐用組合式電極，包括電極上段、電極中段、電極下段，所述電極上段、電極中段、電極下段按從上至下順序通過螺栓連接并緊固為一個整體，所述電極上段和電極下段由石墨材料制成，螺栓由石墨材料或炭-炭復合材料制成，所述電極中段由炭-炭復合材料或二氧化鋯陶瓷材料制成。
[0006]進一步，為了使電極中段與電極上段、電極下段接觸良好，在所述電極中段分別與電極上段、電極下段的接觸處設有一層石墨紙。
[0007]進一步，所述石墨材料為等靜壓石墨。
[0008]進一步，所述炭-炭復合材料的密度彡1.0g/ cm3。
[0009]本實用新型與現有技術相比，具有以下優點:
[0010](I)本實用新型電極中段間段引入導熱系數較低的炭-炭復合材料或二氧化鋯陶瓷材料，能有效地減少電極軸向熱傳導，達到節能降耗目的；
[0011 ] (2)本實用新型結構簡單，加工、安裝、拆卸均方便。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型單晶爐用組合式電極的結構示意圖；
[0013]其中:1-電極上段，2-電極中段，3-電極下段，4-螺栓，5-石墨紙。
【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖及實例對本實用新型作進一步說明。
[0015]實施例1
[0016]參照附圖1，本實施例包括電極上段1、電極中段2、電極下段3，所述電極上段1、電極中段2、電極下段3按從上至下順序通過螺栓4連接并緊固為一個整體，所述所述電極上段I和電極下段2由等靜壓石墨材料制成，螺栓4由等靜壓石墨材料制成，電極中段2由炭-炭復合材料制成，炭-炭復合材料的密度為1.0g/ cm3。
[0017]為了使電極中段2與電極上段1、電極下段3接觸良好，在所述電極中段2分別與電極上段1、電極下段3的接觸處設有一層石墨紙5。
[0018]將本實施例組合式電極應用于單晶爐熱場中，與未使用本實用新型組合電極的熱場比較，縮短化料時間1.5h，單晶等徑平均功率降低2.5KW，單晶單爐生產節約用電150度。
[0019]實施例2
[0020]本實施例與實施例1的區別僅在于，螺栓4由炭-炭復合材料制成，炭-炭復合材料的密度為1.5g/ cm3o
[0021]將本實施例組合式電極應用于單晶爐熱場中，與未使用本實用新型組合電極的熱場比較，縮短化料時間1.0h，單晶等徑平均功率降低2.2KW，單晶單爐生產節約用電130度。
[0022]實施例3
[0023]本實施例與實施例1的區別僅在于，電極中段2由二氧化鋯陶瓷制成。
[0024]將本實施例組合式電極應用于單晶爐熱場中，與未使用本實用新型組合式電極的熱場比較，縮短化料時間2.0h，單晶等徑平均功率降低2.0KW，單晶單爐生產節約用電170度。
[0025]實施例4
[0026]本實施例與實施例1的區別僅在于，電極中段2和螺栓4由炭-炭復合材料制成，炭-炭復合材料的密度為1.3g/ cm3。
[0027]將本實施例組合式電極應用于單晶爐熱場中，與未使用本實用新型組合電極的熱場比較，縮短化料時間1.0h，單晶等徑平均功率降低2.5KW，單晶單爐生產節約用電135度。
[0028]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何修改、變更以及等效結構變換，均仍屬本實用新型技術方案的保護范圍。
【主權項】
1.一種單晶爐用組合式電極，其特征在于:包括電極上段(1)、電極中段(2)、電極下段(3)，所述電極上段(1)、電極中段(2)、電極下段(3)按從上至下順序通過螺栓(4)連接并緊固為一個整體，所述所述電極上段(I)和電極下段(3)由石墨材料制成，螺栓(4)由石墨材料或炭-炭復合材料制成，電極中段(2)由炭-炭復合材料或二氧化錯陶瓷材料制成。2.根據權利要求1所述的單晶爐用組合式電極，其特征在于:所述電極中段(2)分別與電極上段(I)、電極下段(3 )的接觸處設有一層石墨紙(5 )。3.根據權利要求1或2所述的單晶爐用組合式電極，其特征在于:所述石墨材料為等靜壓石墨。4.根據權利要求1或2所述的單晶爐用組合式電極，其特征在于:所述炭-炭復合材料的密度彡1.0g/cm3。5.根據權利要求3所述的單晶爐用組合式電極，其特征在于:所述炭-炭復合材料的密度彡1.0g/cm3ο
【專利摘要】一種單晶爐用組合式電極，包括電極上段（1）、電極中段（2）、電極下段（3），所述電極上段（1）、電極中段（2）、電極下段（3）按從上至下順序通過螺栓（4）連接并緊固為一個整體，所述電極上段（1）和電極下段（3）由石墨材料制成，螺栓（4）由石墨材料或炭-炭復合材料制成，電極中段（2）由炭-炭復合材料或二氧化鋯陶瓷材料制成。本實用新型通過獨特的結構設計，可以降低電極的軸向熱傳導，起到節能降耗的作用。
【IPC分類】C30B29/06, C30B35/00
【公開號】CN204727991
【申請號】CN201520442354
【發明人】張治軍, 崔金, 戴開瑛, 龍晟
【申請人】湖南南方搏云新材料有限責任公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年6月26日