專利名稱：晶體生長爐用碳纖維復合材料預制體的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及晶體生長爐用的熱場零件，具體為晶體生長爐用碳纖維復合材料預制體。
背景技術：
半導體娃材料行業(yè)長期以“提聞娃單晶的尺寸和質量”為主要目標，由于石墨的耐高溫性能和良好的化學穩(wěn)定性，CZ硅單晶爐的襯套、坩堝等均采用高純石墨制造。但是石墨有以下缺點(I)石墨的脆性大，在交變了熱應力作用下容易產生裂紋，裂紋有可能改變零件的熱傳導性能；(2)從石墨件中揮發(fā)出來的雜質或石墨降解形成的顆?？赡軙廴竟枞垠w，這使石墨坩堝受到較大的拉應力作用，導致剛性降低；(3)成本高，大直徑的坩堝用聞品質的石墨主要依罪進口，其價格聞昂。

實用新型內容本實用新型為了克服上述的技術問題，提供一種具有強度好、使用壽命長、價格低廉、滿足單晶硅設備的大型化和復雜化需求的晶體生長爐用碳纖維復合材料預制體，具體技術方案為晶體生長爐 用碳纖維復合材料預制體，按照晶體生長爐零件的形狀、結構和尺寸用碳纖維編織成三維織物，三維織物表面再針刺復合由多層碳纖維網氈和碳纖維織物組成的復合層，碳纖維網氈和碳纖維織物交錯層疊，逐層針刺復合。碳纖維網氈的面密度為150 — 300克/平方米。三維織物的面密度為300 — 700克/平方米，厚度為O. 5 — 5厘米。碳纖維織物的面密度為90 — 450克/平方米。晶體生長爐用碳纖維復合材料預制體的最外層為碳纖維網氈。本實用新型提供的晶體生長爐用碳纖維復合材料預制體重量輕，具有高強度、高模量、可設計性強特性，不易破損、使用壽命長，價格低廉。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的剖面層疊示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，晶體生長爐用碳纖維復合材料預制體為一個坩堝，利用三維編織機將碳纖維編織成坩堝形狀的三維織物1，面密度為400克/平方米，厚度為I厘米；三維織物表面再針刺復合由多層碳纖維網氈和碳纖維織物組成的復合層2 ；如圖2所示，利用氣流成網機將短切纖維制成面密度為180克/平方米的碳纖維網氈21，將碳纖維網氈21覆在三維織物I上，針刺復合；[0014]再將面密度為200克/平方米的碳纖維織物22覆在碳纖維網氈21上針刺復合；依次再覆蓋碳纖維網氈21、碳纖維織物22，直到厚度達到要求，最外層為碳纖維網氈。針刺密度為28針/平方厘米，針刺深度為15毫米逐層針刺，層間密度為13層/厘米，得到體積密度為O. 5 4克/立方厘米適用于晶體生長爐用的坩堝。
權利要求1.晶體生長爐用碳纖維復合材料預制體，其特征在于按照晶體生長爐零件的形狀、 結構和尺寸用碳纖維編織成三維織物，三維織物表面再針刺復合多層由碳纖維網氈和碳纖維織物組成的復合層，碳纖維網氈和碳纖維織物交錯層疊，逐層針刺復合。
2.根據(jù)權利要求1所述的晶體生長爐用碳纖維復合材料預制體，其特征在于碳纖維網氈的面密度為150 — 300克/平方米。
3.根據(jù)權利要求1所述的晶體生長爐用碳纖維復合材料預制體，其特征在于三維織物的面密度為300 — 700克/平方米，厚度為O. 5 — 5厘米。
4.根據(jù)權利要求1所述的晶體生長爐用碳纖維復合材料預制體，其特征在于碳纖維織物的面密度為90 — 450克/平方米。
專利摘要本實用新型涉及晶體生長爐用的熱場零件，具體為晶體生長爐用碳纖維復合材料預制體，按照晶體生長爐零件的形狀、結構和尺寸用碳纖維編織成三維織物，三維織物表面覆多層碳纖維網氈和碳纖維織物組成的復合層，碳纖維網氈和碳纖維織物交錯層疊，逐層針刺復合。本實用新型提供的晶體生長爐用碳纖維復合材料預制體重量輕，具有高強度、高模量、可設計性強特性，不易破損、使用壽命長，價格低廉。
文檔編號C04B35/83GK202881443SQ201220573450
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月3日 優(yōu)先權日2012年11月3日
發(fā)明者繆黎麗, 繆黎燕, 繆伯承 申請人:宜興市飛舟高新科技材料有限公司