绝缘涂料、多晶硅提纯设备及其防电离与防短路方法、电气设备

摘要

本发明公开了一种绝缘涂料，用于冶金硅提纯设备的防电离与防短路，该绝缘涂料由至少10重量份的微硅粉与1重量份的石英纤维与水组成，水的质量占总质量的百分比小于5％。本发明还公开了一种多晶硅提纯设备及其防电离与防短路方法。本发明的多晶硅提纯设备的易电离或易短路的高温部位涂布有本发明的绝缘涂料制备的绝缘涂层。本发明的绝缘涂料，解决了现有技术涂层单纯使用微硅粉容易脱落的弊端，同时又发挥了石英的绝缘性。本发明有效地避免了设备内真空环境下气体的电离与高温部位的短路。

权利要求

1.一种绝缘涂料，用于冶金硅提纯设备的防电离与防短路，其特征在于，该绝缘涂料由至少10重量份的微硅粉与1重量份的石英纤维与水组成，水的质量占总质量的百分比小于

5％。

2.如权利要求1所述的绝缘涂料，其特征在于，所述微硅粉为300、250、200、100、80、50或10重量份。

3.一种多晶硅提纯设备，其特征在于，该多晶硅提纯设备的易电离部位或易短路的高温部位涂布有权利要求1或2所述的绝缘涂料制备的绝缘涂层。

4.如权利要求3所述的多晶硅提纯设备，其特征在于，所述多晶硅提纯设备为水冷坩埚或感应加热炉，易电离部位包括电极，所述水冷坩埚的易短路的高温部位为坩埚壁的铜管之间。

5.如权利要求4所述的多晶硅提纯设备，其特征在于，所述铜管间的所述绝缘涂层的厚度为0.5毫米。

6.一种多晶硅提纯设备的防电离与防短路方法，包括步骤：步骤1：取权利要求1或2的绝缘涂料中的微硅粉与石英纤维，加水并充分混合制备成绝缘涂料；

步骤2：将该绝缘涂料涂布于该多晶硅提纯设备的易电离部位或易短路的高温部位。

7.如权利要求6所述的防电离与防短路方法，其特征在于，在步骤1中，所述绝缘涂料中微硅粉为250重量份，石英纤维为1重量份，所加水为5重量份。

8.如权利要求6或7所述的防电离与防短路方法，其特征在于，该易电离部位包括电极，步骤2之后还包括将涂布于该电极表面的该绝缘涂料晾干的步骤。

9.一种电气设备，其特征在于，该电气设备的易电离部位或易短路的高温部位涂布有权利要求1-2任一所述的绝缘涂料制备的绝缘涂层。

说明书

绝缘涂料、多晶硅提纯设备及其防电离与防短路方法、电气

设备

技术领域

[0001] 本发明涉及多晶硅提纯设备及电气设备的防电离与防短路技术，尤其与一种用于防电离或防短路的绝缘涂料、具有该绝缘涂料的多晶硅提纯设备及其防电离与防短路方法，以及一种具有该绝缘涂料的电气设备有关。

背景技术

[0002] 感应加热炉越来越广泛的应用于各种材料的制备或提纯，如冶金中用于金属的精炼，晶体的生长及半导体材料的提纯等等。但在精炼过程中通常需要真空条件，但真空条件下气体容易在电场中电离。

[0003] 为了克服上述问题，需要在易发生电离的部位(如电极)或易短路的高温区(如水冷坩埚的坩埚壁的水冷铜管之间)用绝缘性能非常好的材料充当介质或涂抹于其表面，使电压主要降落在此种绝缘性能非常好的材料上，这样就可有效的避免真空下气体的电离放电或高温区的短路现象。现有技术中的此种涂层主要材质是微硅粉，其主要成分为SiO2即石英，是非常好的绝缘材料，同时由于其颗粒尺寸非常小达到了纳米级，使得其粘稠性非常好。

[0004] 但是光用微硅粉制成涂层涂于电极或表面效果并不理想，因为存在着该微硅粉涂层非常容易脱落的缺点。

[0005] 同时，一些电气设备(如发电机、变压器、电力线路、断路器)中，也存在着易电离部位或易短路的高温区，同样也需要采取防电离与防短路措施。

发明内容

[0006] 本发明要解决现有的防电离与防短路的绝缘涂料容易从涂覆表面脱落的技术问题，提供一种改进的防电离与防短路的绝缘涂料。

[0007] 本发明还提供一种具有本发明绝缘涂料的多晶硅提纯设备。

[0008] 本发明还提供一种多晶硅提纯设备的防电离与防短路方法。

[0009] 本发明还提供一种具有本发明绝缘涂料的电气设备。

[0010] 本发明的技术方案如下：

[0011] 一种绝缘涂料，用于冶金硅提纯设备的防电离与防短路，该绝缘涂料由至少10重量份的微硅粉与1重量份的石英纤维与水组成，水的质量占总质量的百分比小于5％。

[0012] 本发明的绝缘涂料，优选的，所述微硅粉为300、250、200、100、80、50或10重量份。

[0013] 本发明的多晶硅提纯设备，该多晶硅提纯设备的易电离部位或易短路的高温部位涂布有本发明的绝缘涂料制备的绝缘涂层。

[0014] 本发明的多晶硅提纯设备，优选的，所述多晶硅提纯设备为水冷坩埚或感应加热炉，易电离部位包括电极，所述水冷坩埚的易短路的高温部位为坩埚壁的铜管之间。

[0015] 本发明的多晶硅提纯设备，优选的，所述铜管间的所述绝缘涂层的厚度为0.5毫米。

[0016] 本发明的多晶硅提纯设备的防电离与防短路方法，包括步骤：

[0017] 步骤1：取本发明的绝缘涂料中的微硅粉与石英纤维，加水并充分混合制备成绝缘涂层；

[0018] 步骤2：将该绝缘涂料涂布于该多晶硅提纯设备的易电离部位或易短路的高温部位。

[0019] 本发明的防电离与防短路方法，优选的，所述绝缘涂料中微硅粉为250重量份、石英纤维为1重量份，所加水为5重量份。

[0020] 本发明的防电离与防短路方法，优选的，该易电离部位包括电极，步骤2之后还包括将涂布于该电极表面的该绝缘涂料晾干的步骤。

[0021] 本发明的电气设备，该电气设备的易电离部位或易短路的高温部位涂布有本发明的绝缘涂料制备的绝缘涂层。

[0022] 本发明的有益效果在于以下几个方面，本发明的绝缘涂料，主要是在微硅粉中加入一定比例的石英纤维。这样就解决了单纯使用微硅粉容易脱落的弊端，同时又发挥了石英的绝缘性。使用本发明绝缘涂料的多晶硅提纯设备与电气设备，都具有良好的防电离效果与防短路效果，有效的避免了气体电离现象与短路现象的发生，保障了多晶硅提纯设备或电气设备的安全性。

具体实施方式

[0023] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当指出，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0024] 本发明实施例的绝缘涂料，该绝缘涂料的组分包括至少10重量份的微硅粉和1重量份的石英纤维，在石英纤维为1重量份的情况下，微硅粉可为300、250、200、100、80、50或10等不同取值的重量份。在由本发明的绝缘涂料制备绝缘涂层时，需与水充分混合，水的质量占总质量(即微硅粉和石英纤维与水的质量之和)百分比小于5％。其中，石英纤维是由高纯二氧化硅和天然石英晶体制成的纤维。

[0025] 通常，本发明的绝缘涂料，由以上比例的微硅粉、石英纤维加水充分混合，将其涂布于多晶硅提纯设备与电气设备等的易电离部位。也可事先将以上比例的微硅粉与石英纤维充分混合，保存待用。在使用时，将水加入微硅粉和石英纤维的混合物中。

[0026] 下面以感应加热炉的为例，介绍本发明优选实施例的绝缘涂料及其制备绝缘涂层的步骤。

[0027] 取微硅粉500g，石英纤维2g，加水10g，即1重量份的石英纤维、250重量份的微硅粉和5重量份的水，混合均匀，将混合后的“糊状物”均匀涂于感应加热炉的电极的铜板表面上，其厚度可为0.5毫米，置于阴凉处晾干。晾干后即可使用该感应加热炉。在感应加热炉的使用过程中，经检测，在感应加热炉内的真空度为1Pa时，该绝缘涂层的耐压效果为每毫米45千伏，在电极上未再发生气体电离现象。

[0028] 本发明优选实施例的绝缘涂料，可涂布于本发明实施例的多晶硅提纯设备和电气设备上。在涂布该绝缘涂料制备的绝缘涂层时，既可以在成品的多晶硅提纯设备和电气设