O cadinho de quartzo , também conhecido como cadinho de areia de quartzo, é um tipo de cadinho feito de areia de quartzo, que é um subproduto dos produtos de vidro de quartzo. Possui uma ampla gama de aplicações em campos fotovoltaicos e semicondutores, usado principalmente para suportar extração contínua de cristais sob condições de alta temperatura, e é um dispositivo de quartzo consumível para carregamento de matérias-primas de polissilício.

Então, quais são as características de desempenho dos cadinhos de quartzo?

1. Resistência a altas temperaturas

Os cadinhos de quartzo têm excelente resistência a altas temperaturas. Do ponto de vista das propriedades físicas e térmicas, seu ponto de deformação é de cerca de 1100 ° C, o ponto de amolecimento é de 1730 ° C e a temperatura máxima de uso contínuo pode chegar a 1100 ° C e até 1450 ° C em pouco tempo. Esta estabilidade a altas temperaturas permite que os cadinhos de quartzo mantenham uma forma estável em ambientes de temperaturas extremamente altas, tornando-os materiais indispensáveis ​​para processos de alta temperatura, como a trefilação de silício monocristalino.

2. Limpeza e homogeneidade

O cadinho de quartzo possui alta limpeza e propriedades homogêneas. Sua principal composição química é a sílica, que não reage com outros ácidos exceto o ácido fluorídrico, apresentando boa estabilidade química. Essa limpeza e homogeneidade podem garantir a pureza e consistência do silício monocristalino trefilado, que é um acessório fundamental para a fabricação de produtos de alta precisão, como circuitos integrados e dispositivos microeletrônicos.

3. Alta resistência e estabilidade

Os cadinhos de quartzo precisam manter resistência e estabilidade suficientes em ambientes de alta temperatura. Durante o processo de trefilação das hastes de silício, geralmente é realizado em ambiente de alta temperatura em torno de 1420 ° C, quando o material de quartzo amolece. Se a resistência do cadinho de quartzo for insuficiente, ele pode deformar-se e colapsar, o que faz com que o crescimento do cristal pare diretamente, causando graves perdas. Portanto, os cadinhos de quartzo precisam ter alta resistência para garantir morfologia e resistência estáveis ​​em ambientes de alta temperatura.

4. Desempenho de isolamento e economia de energia

Os cadinhos de quartzo têm boas propriedades de isolamento térmico, o que pode efetivamente reduzir a perda de calor e economizar energia. Especialmente no processo de trefilação de silício monocristalino, as propriedades de isolamento térmico afetam diretamente a taxa de crescimento e a qualidade dos cristais. As propriedades de isolamento térmico dos cadinhos de quartzo permitem uma distribuição uniforme do calor, melhorando assim a taxa de sucesso do crescimento do cristal e a qualidade das hastes de cristal.

5. Camada transparente e estrutura de bolha

Os cadinhos de quartzo têm uma estrutura composta multicamadas. Geralmente, a camada mais interna é uma camada transparente e a espessura representa 1/3 da espessura da parede, cerca de 3-5 mm, e o conteúdo de bolhas é baixo. A camada externa possui maior teor de bolhas, o que suporta a resistência à deformação do cadinho de quartzo e garante a radiação uniforme da fonte de calor. Com o progresso da tecnologia, os cadinhos de quartzo desenvolveram uma estrutura de três camadas com uma camada transparente, uma camada transparente de bolha e uma fina camada de bolha na camada externa para melhorar ainda mais seu desempenho.

6. Alta pureza e controle de oligoelementos

A pureza do cadinho de quartzo tem uma influência importante na pureza do silício monocristalino trefilado. A areia de quartzo de alta pureza é a matéria-prima principal do cadinho de quartzo e sua pureza afeta significativamente o efeito de extração do cristal. As matérias-primas do cadinho de quartzo requerem alta pureza, boa consistência e distribuição uniforme do tamanho das partículas. Quando o teor de componentes nocivos como Al, Na, K, Li, Cu, Mn, Fe e outros elementos for alto, isso afetará o derretimento do cadinho e haverá bolhas, manchas, descamação e outros fenômenos. Em casos graves, o cadinho de quartzo amolece e vaza silício.

7. Aplicação e manutenção

O cadinho de quartzo é usado principalmente em campos fotovoltaicos e semicondutores e é um material auxiliar essencial para a extração de silício monocristalino. É adequado para o cultivo de silício monocristalino semicondutor e silício monocristalino fotovoltaico, que são utilizados na fabricação de circuitos integrados, dispositivos microeletrônicos e células solares, módulos fotovoltaicos, etc. O uso e manutenção do cadinho de quartzo devem ser cuidadosos para evitar contato com ácido fluorídrico, e é fácil reagir com álcalis cáusticos e carbonatos de metais alcalinos. Ao mesmo tempo, o cadinho de quartzo é quebradiço e fácil de quebrar, e deve-se tomar cuidado especial ao usá-lo.

O cadinho de quartzo desempenha um papel importante nos campos fotovoltaicos e semicondutores devido à sua resistência a altas temperaturas, homogeneidade limpa, alta resistência e estabilidade, preservação de calor e economia de energia, estrutura composta multicamadas, alta pureza e controle de oligoelementos.

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