クォーツサンドクルーシブルとしても知られるクォーツクルーシブルは、石英砂を発射することによって作られたるつぼです。高温抵抗、耐食性、および簡単な取り扱いの利点があるため、特に太陽光発電および半導体産業では、鉱物採掘、製錬、蒸留、化学産業、および現代の工業生産に広く使用されています。 Quartz Crucibleは、結晶シリコンを抽出するための重要な容器です。ただし、使用中、石英るつぼが破裂することがあり、生産に大きな損失を引き起こすことがあります。

では、クォーツのるつぼの破裂の理由は何ですか？

1。不適切な融解方法

1.1二次結晶化： 上部のシリコン材料が溶けてクォーツるつぼの内壁に沿って底に流れ込むと、底温度が低すぎると、シリコン材料が「二次」結晶化を受けます。シリコン材料は、 '二次'の結晶化中に拡張を受け、この膨張力はクォーツのるつぼを亀裂させます。

1.2底の反転後のシリコンの漏れ： 上部溶融シリコン液体がるつぼの底に沿って流れると、底ブロック材料とクォーツを添えます。上部のシリコン材料が完全に液体に溶けている場合、底部ブロック材料に浮力が形成されます。浮力が、それに付着した石英るつぼの底から未完成のブロック材料を取り外すのに十分な大きさである場合、るつぼはしばしば引き離すことができます。

2。不適切な溶融温度

溶融物質の過度の温度は、るつぼの結晶化の程度を強化し、亀裂の可能性を高めます。高温では、クォーツのるつぼの材料は、物理的および化学的変化を起こしやすく、構造的不安定性と破裂のリスクを高めます。

3。原材料の問題

洗浄および荷重プロセス中の原材料または汚染の過度の不純物は、石英のるつぼを腐食させる可能性があります。重度の場合、溶融シリコンはるつぼの内層に浸透し、るつぼの構造的損傷と破裂を引き起こす可能性があります。

4。グラファイトるつぼ問題

4.1新しいグラファイトるつぼの徹底的な焼成不足： 徹底的な焼成処理なしに新しいグラファイトるつぼが使用されると、石英の外層の重度の結晶化を引き起こし、破裂のリスクが高まります。

4.2グラファイトるつぼの長期使用： 長期使用により、グラファイトのるつぼの元の厚さは酸化分解によって大幅に減少し、石英るつぼに対する保護効果に影響を及ぼし、その破裂につながる可能性があります。

5。クォーツるつぼ自体の問題

5.1クォーツるつぼを配置するときの過度の力： Quartzるつぼを配置するときに過度の力が加えられた場合、底が損傷し、隠された亀裂が発生する可能性があり、融解プロセス中に拡張して破裂する可能性があります。

5.2底部材料の荷重中のシリコン材料の大きな断片の影響： 底部の材料荷重中に大量のシリコン材料の底に当たると、隠れた亀裂が発生する可能性があります。

5.3あまりにも多くの大きな材料がるつぼの上部に積み込まれます。 るつぼの上部に大きな材料が積み込まれている場合、融解プロセス中に材料の崩壊が発生する可能性があり、崩壊したシリコン材料はるつぼの底を簡単に壊し、シリコン漏れを引き起こす可能性があります。

5.4外力による石英るつぼへの損傷： 生産、包装、輸送、または使用中、クォーツるつぼが外力によって損傷した場合、融解プロセス中に破裂する傾向がある隠れた亀裂が発生する可能性があります。

6。その他の要因

不適切な動作： 加熱と冷却速度が速すぎると、熱衝撃亀裂を引き起こす可能性があります。

不適切な洗浄とメンテナンス： 酸やアルカリなどの過度に強力な腐食性溶液を使用して、洗浄プロセス中に過度の力をかけると、石英るつぼに損傷を与える可能性があります。

石英るつぼの破裂の理由は複雑で多様であり、融解方法、温度制御、原材料の品質、グラファイトるつぼ状態、クジャツるつぼ品質、運用とメンテナンスなどの複数の側面を含みます。

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