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1、(10)申请公布号 CN 102992643 A (43)申请公布日 2013.03.27 CN 102992643 A *CN102992643A* (21)申请号 201110273245.8 (22)申请日 2011.09.15 C03C 17/22(2006.01) (71)申请人 江苏华尔光电材料股份有限公司 地址 225600 江苏省扬州市高邮市经济开发 区长江路北侧 (72)发明人 陈宝昌 刘爱军 金军 李鹏飞 邵天聪 冯涛 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32204 代理人 徐激波 (54) 发明名称 一种用于石英坩埚氢氧化钡涂层装置的喷雾 系统。
2、 (57) 摘要 本发明公开了一种用于石英坩埚氢氧化钡涂 层装置的喷雾系统， 包括药液循环加热机构、 氮气 保护机构、 供液机构和二氧化碳供应机构。 本发明 采用氮气作为保护气体， 可保证氢氧化钡溶液不 与空气中的二氧化碳反应， 不会混入其他杂质， 使 喷涂时为纯氢氧化钡溶液， 避免其他杂质的污染， 而且结构简单， 易于制作， 方法操作简单， 控制方 便， 易于掌握。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种用于石英坩埚氢氧化。
3、钡涂层装置的喷雾系统， 包括药液循环加热机构、 氮气保 护机构、 供液机构和二氧化碳供应机构 ； 所述循环加热机构包括气动隔膜泵、 药液箱、 温度传感器和 U 型加热管， 所述气动隔膜 泵通过管道分别与药液箱的上、 下方连接， 药液箱内设有测量药液箱内液体温度的温度传 感器和 U 型加热管 ； 所述氮气保护机构包括第一进氮气管道、 排空气管道、 氮气流量调节阀、 水箱、 药液箱 上方手动阀、 水箱上方手动阀和排气阀， 所述第一进氮气管道分别与水箱和药液箱连接， 第 一进氮气管道上设有氮气流量调节阀， 所述排空气管道分别与水箱和药液箱连接， 排空气 管道上设有药液箱上方手动阀、 水箱上方手动阀和。
4、排气阀 ； 所述供液机构包括第二进氮气管道、 氮气压力调节阀、 氮气进气电磁阀、 喷液电磁阀、 喷水电磁阀、 带刻度透明药液管、 带刻度透明水管、 药液箱下方手动阀、 水箱下方手动阀和 雾化喷嘴， 所述药液箱下方手动阀和水箱下方手动阀分别与第二进氮气管道连接， 第二进 氮气管道上设有氮气压力调节阀和氮气进气电磁阀， 所述药液箱下方手动阀通过带刻度透 明药液管与喷液电磁阀连接， 水箱下方手动阀通过带刻度透明水管与喷水电磁阀连接， 喷 液电磁阀和喷水电磁阀通过管道与雾化喷嘴连接 ； 所述二氧化碳供应机构包括进二氧化碳管道、 二氧化碳压力调节阀和二氧化碳进气电 磁阀， 所述进二氧化碳管道与雾化喷嘴连。
5、接， 进二氧化碳管道上设有二氧化碳压力调节阀 和二氧化碳进气电磁阀。 权 利 要 求 书 CN 102992643 A 2 1/3 页 3 一种用于石英坩埚氢氧化钡涂层装置的喷雾系统 0001 技术领域 0002 本发明属于石英容器涂层领域， 特别涉及一种用于石英坩埚氢氧化钡涂层装置的 喷雾系统。 背景技术 0003 石英坩埚本身是非晶质的介态能， 在适当的条件下他会发生相变化而形成稳定的 白矽石结晶态， 随着单晶拉制时间的增加， 可能使得白矽石结晶整个剥落。 这些剥落的白矽 石颗粒， 随着流动而飘动在溶液中。大部分的颗粒， 在一定时间之后即可完全溶解于溶液 内。然而仍有些几率， 部分较大的颗。
6、粒在未完全溶解之前， 即撞倒晶棒的表面， 而导致位错 的产生。产生位错的机率随着石英坩埚的使用时间及温度增加而增加。 0004 近来研究发现， 将石英坩埚壁涂上一层含有结晶水的氢氧化钡 （Ba(OH)2.8H2O） , 这层氢氧化钡会与空气中的二氧化碳反应形成碳酸钡。 而当这种石英坩埚在单晶炉上被加 热时， 碳酸钡会分解形成氧化钡， 随着氧化钡与石英坩埚反应形成矽酸钡 （BaSiO3） 。由于矽 酸钡的存在， 使得石英坩埚壁上形成一层致密微小的白矽石结晶。这种微小的白矽石结晶 很难被溶液渗入而剥落， 即使剥落也很快被溶液溶解掉， 因此可以大幅度的改善石英坩埚 的使用寿命及长晶良率。另外在石英坩。
7、埚内壁表面形成一层白矽石结晶的好处， 是它可以 增加石英坩埚的强度， 减少高温软化现象。 0005 在本发明作出之前， 以往石英坩埚氢氧化钡涂层工艺一般采用人工涂层的办法， 配制好的氢氧化钡溶液未在氮气的保护下且一般采用的喷涂罐的载气为压缩空气， 且人工 操作时受个人主观因素的影响， 不能实现涂层薄膜的均匀和稳定性。发明 “石英坩埚涂层 机” （专利号 ZL 200920014435.6） 介绍了一种用于石英坩埚氢氧化钡涂层的设备， 但是该 设备中氢氧化钡溶液采用二氧化碳直接驱动喷涂， 喷涂工艺较简单， 二氧化碳与氢氧化钡 储液罐中的溶液容易起反应， 影响喷涂效果， 且该方法中喷雾方式采用的不。
8、是二流体压力 雾化系统， 不能形成雾化均匀的、 雾化颗粒小的雾化效果。 发明内容 0006 本发明的目的是克服现有技术的不足， 提供一种用于石英坩埚氢氧化钡涂层装置 的喷雾系统。 0007 本发明采用的技术方案是 ： 一种用于石英坩埚氢氧化钡涂层装置的喷雾系统， 包 括药液循环加热机构、 氮气保护机构、 供液机构和二氧化碳供应机构 ； 所述循环加热机构包括气动隔膜泵、 药液箱、 温度传感器和 U 型加热管， 所述气动隔膜 泵通过管道分别与药液箱的上、 下方连接， 药液箱内设有测量药液箱内液体温度的温度传 感器和 U 型加热管 ； 所述氮气保护机构包括第一进氮气管道、 排空气管道、 氮气流量调节。
9、阀、 水箱、 药液箱 说 明 书 CN 102992643 A 3 2/3 页 4 上方手动阀、 水箱上方手动阀和排气阀， 所述第一进氮气管道分别与水箱和药液箱连接， 第 一进氮气管道上设有氮气流量调节阀， 所述排空气管道分别与水箱和药液箱连接， 排空气 管道上设有药液箱上方手动阀、 水箱上方手动阀和排气阀 ； 所述供液机构包括第二进氮气管道、 氮气压力调节阀、 氮气进气电磁阀、 喷液电磁阀、 喷水电磁阀、 带刻度透明药液管、 带刻度透明水管、 药液箱下方手动阀、 水箱下方手动阀和 雾化喷嘴， 所述药液箱下方手动阀和水箱下方手动阀分别与第二进氮气管道连接， 第二进 氮气管道上设有氮气压力调节阀。
10、和氮气进气电磁阀， 所述药液箱下方手动阀通过带刻度透 明药液管与喷液电磁阀连接， 水箱下方手动阀通过带刻度透明水管与喷水电磁阀连接， 喷 液电磁阀和喷水电磁阀通过管道与雾化喷嘴连接 ； 所述二氧化碳供应机构包括进二氧化碳管道、 二氧化碳压力调节阀和二氧化碳进气电 磁阀， 所述进二氧化碳管道与雾化喷嘴连接， 进二氧化碳管道上设有二氧化碳压力调节阀 和二氧化碳进气电磁阀。 0008 有益效果 ： 1、 本发明采用氮气作为保护气体， 可保证氢氧化钡溶液不与空气中的 二氧化碳反应， 不会混入其他杂质， 使喷涂时为纯氢氧化钡溶液， 避免其他杂质的污染。 0009 2、 本发明喷涂时采用二流体压力喷雾系统。
11、， 采用高纯二氧化碳与液体摩擦， 能够 得到微粒更小， 更均匀的喷雾效果。 附图说明 0010 图 1 为本发明的结构示意图。 具体实施方式 0011 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明 ： 如图 1 所示 ： 一种用于石英坩埚氢氧化钡涂层装置的喷雾系统， 包括药液循环加热机 构、 氮气保护机构、 供液机构和二氧化碳供应机构 ； 所述循环加热机构包括气动隔膜泵6、 药液箱8、 温度传感器9和U型加热管10， 所述气 动隔膜泵 6 通过管道分别与药液箱 8 的上、 下方连接， 实现药液循环， 药液箱 8 内设有测量 药液箱内液体温度的温度传感器 9 和 U 型加热管 10， 温度传感。
12、器 9 反馈给温控仪控制 U 型 加热管 10 进行加热 ； 所述氮气保护机构包括第一进氮气管道、 排空气管道、 氮气流量调节阀 18、 水箱 15、 药 液箱上方手动阀 11、 水箱上方手动阀 14 和排气阀 13， 所述第一进氮气管道分别与水箱 15 和药液箱 8 连接， 第一进氮气管道上设有氮气流量调节阀 18， 所述排空气管道分别与水箱 15 和药液箱 8 连接， 排空气管道上设有药液箱上方手动阀 11、 水箱上方手动阀 14 和排气阀 13 ； 所述供液机构包括第二进氮气管道、 氮气压力调节阀 20、 氮气进气电磁阀 16、 喷液电 磁阀4、 喷水电磁阀22、 带刻度透明药液管5、 。
13、带刻度透明水管19、 药液箱下方手动阀7、 水箱 下方手动阀17和雾化喷嘴1， 所述药液箱下方手动阀7和水箱下方手动阀17分别与第二进 氮气管道连接， 第二进氮气管道上设有氮气压力调节阀 20 和氮气进气电磁阀 16， 所述药液 箱下方手动阀 7 通过带刻度透明药液管 5 与喷液电磁阀 4 连接， 水箱下方手动阀 17 通过带 刻度透明水管 19 与喷水电磁阀 22 连接， 喷液电磁阀 4 和喷水电磁阀 22 通过管道与雾化喷 说 明 书 CN 102992643 A 4 3/3 页 5 嘴 1 连接 ； 开始供液前将药液箱下方手动阀 7 和水箱下方手动阀 17 打开， 使带刻度透明药 液管 。
14、5 和带刻度透明水管 19 内充满液体， 供液时通过氮气压力调节阀 20 控制氮气压力、 由 氮气提供的动力实现药液和水的输送， 通过喷液电磁阀4和喷水电磁阀22的开合实现药液 和水输送的切换， 氮气可同时保证对药液的保护。 0012 所述二氧化碳供应机构包括进二氧化碳管道、 二氧化碳压力调节阀 3 和二氧化碳 进气电磁阀 2， 所述进二氧化碳管道与雾化喷嘴 1 连接， 进二氧化碳管道上设有二氧化碳压 力调节阀3和二氧化碳进气电磁阀2， 二氧化碳压力调节阀3控制进入雾化喷嘴的二氧化碳 的压力， 二氧化碳进气电磁阀 2 控制二氧化碳供应的开合。 说 明 书 CN 102992643 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102992643 A 6 。