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《真空電弧法生產(chǎn)石英坩堝可行性研究報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、真空電弧法生產(chǎn)石英坩堝的技術(shù)和設備可行性報告一、前言技術(shù)和經(jīng)濟的發(fā)展以及人口的增長，使得人類對能源的需求越來越大?；诂F(xiàn)在環(huán)境污染和常規(guī)能源短缺的雙重危機，發(fā)展清潔的，可再生的新能源的要求越來越迫切。太陽能具有豐富、清潔、可再生的優(yōu)點，受到了國際社會的廣泛關(guān)注。太陽能發(fā)電原理就是利用半導體材料的光電效應。太陽能發(fā)電不需要燃料、無污染、安全、無噪音、建設周期短、資源相對廣泛、壽命長，太陽能電池一般壽命25年，免維護，所以在世界各國，先后發(fā)起了國家光伏發(fā)展計劃和太陽能屋頂計劃，光伏能源被認為是21世紀最重要的能源，可再生的綠色能源。光伏產(chǎn)業(yè)是世界上發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)，
2、比IT業(yè)發(fā)展還要快，而且國際能源機構(gòu)推算，今后的五十年內(nèi)，硅太陽能電池（光伏產(chǎn)業(yè)）的發(fā)展速度將保持在50%以上的增長速度，是一個朝陽產(chǎn)業(yè)。利用太陽能，離不開單晶硅電池板，從而離不開生產(chǎn)電池板的高品質(zhì)的電弧石英坩堝。真空電弧法生產(chǎn)石英坩堝（以下簡稱真空坩堝）是目前世界上生產(chǎn)石英坩堝最先進的技術(shù)。它以電弧為熱源，離心成型的工藝制造坩堝。其特點是設備可操作性強，工藝成熟，產(chǎn)品利潤空間大，市場前景廣闊。石英玻璃坩堝是單晶硅生產(chǎn)中的關(guān)鍵必需品，是半導體產(chǎn)業(yè)的龍頭產(chǎn)業(yè)。廣泛應用于電子、化工等諸多行業(yè)。用電弧法制造的半導體半透明石英坩堝是拉制大直徑單晶硅，發(fā)展大規(guī)模集成電路
3、必不可少的基礎(chǔ)材料。二、真空坩堝的生產(chǎn)工藝特點本工藝是用電弧為熱源，離心成型為基礎(chǔ)，熔化預先成型過的高純石英粉料，通過抽真空制造高純度內(nèi)層透明，外層乳白的石英坩堝的裝置。主機包括：旋轉(zhuǎn)成型機構(gòu)、電極升降及開閉機構(gòu)、遮熱板升降機構(gòu)、電弧電源裝置、液壓傳動系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、電控操作臺系統(tǒng)、防音及給排風系統(tǒng)、吹掃清洗設備及坩堝取出工具等。生產(chǎn)原理：將高純石英粉裝入可任意傾動角度的旋轉(zhuǎn)成型模內(nèi)，利用離心力成型，將已成坩堝形的旋轉(zhuǎn)著的裝置移動至電極棒處，然后將電極送電啟弧，同時啟動真空系統(tǒng)，使其快速熔化成坩堝形狀的熔融石英，經(jīng)冷卻后取出，即完成一個石英坩堝的生產(chǎn)。目前，在
4、可生產(chǎn)6~14英寸和14~22英寸真空坩堝的兩種成套設備的基礎(chǔ)上，又設計了24~28英寸的真空坩堝制造設備。真空石英坩堝制品特別適用拉單晶爐拉制低氧碳大直徑硅單晶用。它具有熱穩(wěn)定性好，能在高溫下連續(xù)工作時間長，并且在使用過程中，沒有軟化和塌邊現(xiàn)象，無高溫開裂鼓泡現(xiàn)象，與熔硅長時間接觸融入量小，降低了單晶中的氧含量，提高了單晶的質(zhì)量，且高溫下不形成方石英顆粒，易于拉晶控制，性能穩(wěn)定。該產(chǎn)品性能優(yōu)越，具有純度高、雜質(zhì)含量低、幾何尺寸偏差小，無氣泡，無析晶現(xiàn)象等優(yōu)點，技術(shù)水平達到國際先進水平，具有很高的推廣價值。該技術(shù)主要只利用高純石英砂，在超凈環(huán)境下真空燒制而成。
5、具有高純度、耐高溫等優(yōu)良理化性能。該產(chǎn)品完全能滿足美國GE、日本申和以及國際通用標準DHS。最近我們又開發(fā)了真空電弧涂層法生產(chǎn)石英玻璃坩堝這一具有高技術(shù)含量的新工藝，制造的高純度石英坩堝壁體分不透明和透明兩層。在坩堝內(nèi)表面有一層，其典型的厚度為0.6mm~2.0mm.該透明層內(nèi)沒有氣泡，且透明層的制造原料純度高，可以保證坩堝長時間使用不容易析晶。另外，為了不使堝內(nèi)極少量的金屬原子游離，防止雜質(zhì)離子擴散引起沾污，我們開發(fā)了涂鋇技術(shù)。以上新技術(shù)均為國際先進水平。與普通石英玻璃坩堝相比，不僅具有更加優(yōu)越的抗析晶能力和更好的熱穩(wěn)定性，并可提高坩堝的利用率，降低單晶硅生
6、產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本。目前該產(chǎn)品規(guī)格可達直徑12－22英寸，二氧化硅含量大于99.9%，金屬雜質(zhì)含量小于30ppm，其中A1，Na、K微量雜質(zhì)含量優(yōu)于日本東芝公司同類產(chǎn)品指標。三、市場分析隨著我國電子行業(yè)的飛速發(fā)展，電子、冶金、航天等工業(yè)部門都在大量引進單晶硅拉制設備和集成電路生產(chǎn)線，由此坩堝的需求量與日俱增。中國加入WTO后，該產(chǎn)品在國內(nèi)市場非但不會受到?jīng)_擊，相反由于國內(nèi)的成本優(yōu)勢，只要保證產(chǎn)品質(zhì)量，不僅能夠保住國內(nèi)市場，在國際市場也能掙得一席之地?；诖耍瑯I(yè)內(nèi)人士對坩堝產(chǎn)品在中國現(xiàn)在及未來的發(fā)展前景十分看好。抓住已培養(yǎng)成熟的市場機遇，投資該項目無疑是一個高起點
7、、高回報，最具超前眼光的選擇。四、經(jīng)濟可行性分析按各種規(guī)格坩堝的平均產(chǎn)出量計算，一臺坩堝制造機年產(chǎn)坩堝約2萬只,銷售收入約3800萬元，扣除生產(chǎn)成本和各種費用等，年純利潤可達1000萬元以上。不合格產(chǎn)品可加工輔助產(chǎn)品,如遠紅外材料使用的光學電弧片及燒結(jié)容器，輔助材料如電極、模具使用后還可回收,用于其它行業(yè)?？傊娀》óa(chǎn)品利用率高，無廢品可言，年利潤還可增加。我們備有石英坩堝熔制設備和輔助設備（包括電氣控制）的總投資以及詳細的生產(chǎn)成本和盈利估算分析報告，歡迎垂詢。五、項目研發(fā)及成果項目由來：1995年9月，原錦州155廠石英坩堝分廠（現(xiàn)屬法國圣戈班公司）委托原建
8、筑材料工業(yè)部直屬單位--秦皇島玻璃工業(yè)
