在硅片制備各工序中，尤其是硅片的切割過程，會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄硅屑。如何充分利用這些廢棄物，變廢為寶，成為各研究者關(guān)注的熱點(diǎn)。硅片切割鋸屑粒度較細(xì)，經(jīng)簡單回收處理后具有高活性，無需做活化處理。 近年來，國內(nèi)外太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展使坩堝涂層材料進(jìn)一步引人注目。研究探索使用一種經(jīng)濟(jì)簡便的方法，合成高純度的氧氮化硅粉末材料，具有實(shí)用意義與應(yīng)用前景。 在本論文中，我們以硅片切割鋸屑為原料，通過酸洗預(yù)處理提純后，與不同形態(tài)的固態(tài)氧源SiO2進(jìn)行氣-固反應(yīng)合成氧氮化硅，并在此基礎(chǔ)上研究了以石英為固態(tài)氧源的熱爆合成實(shí)驗(yàn)，包括對其熱力學(xué)條件的分析和動(dòng)力學(xué)過程的探討。通過調(diào)節(jié)不同形態(tài)SiO2與鋸屑的摩爾配比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等參數(shù)制備氧氮化硅粉體；將制得的粉體，在優(yōu)化的企業(yè)涂覆工藝下制備涂層；用百格刀、鉛筆硬度計(jì)、激光共聚焦顯微鏡、環(huán)境掃描電鏡驗(yàn)證涂層性能。 研究結(jié)果表明：1380℃/4h，硅片切割鋸屑：氣相白炭黑配比為2.0:1-2.6:1條件下和1450℃/4h，硅片切割鋸屑：晶態(tài)石英配比為1.5:1條件下均得到了較好的氧氮化產(chǎn)物；優(yōu)化工藝配方（0.975-1.300)gSi2N2O:2mlH2O...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 硅片切割鋸屑性質(zhì)及應(yīng)用
    1.2 氧氮化硅的性質(zhì)及應(yīng)用
        1.2.1 Si₂N₂O 的基本性質(zhì)
        1.2.2 Si₂N₂O 的一般應(yīng)用
        1.2.3 Si₂N₂O 在太陽能光伏產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用
    1.3 Si₂N₂O 制備技術(shù)與存在的問題
    1.4 氧氮化硅粉體的涂料應(yīng)用
    1.5 本課題研究目的和內(nèi)容
第2章 氧氮化硅粉體制備
    2.1 硅片廢舊鋸屑粉的預(yù)處理
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)過程
        2.1.2 理化性質(zhì)
    2.2 氧氮化硅粉體合成
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.2 Si-N-O 體系熱力學(xué)分析
        2.2.3 氣相白炭黑為氧源的氧氮化
        2.2.4 晶態(tài)石英為氧源的氧氮化
        2.2.5 反應(yīng)熱分析及過程
    2.3 氧氮化硅粉體后處理
    2.4 本章小結(jié)
第3章 粉體涂層應(yīng)用性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)工藝流程
        3.2.4 實(shí)驗(yàn)分析檢測方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 涂覆工藝對涂料性能影響
        3.3.2 粉體性質(zhì)
        3.3.3 不同粉體涂層的研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論
    4.1 主要的研究結(jié)論
    4.2 本課題的創(chuàng)新之處
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3747862