【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及高純鋁熔煉領(lǐng)域，具體涉及一種用于結(jié)晶桿的封堵材料及其用途，尤其涉及一種用于高純鋁熔煉結(jié)晶桿的封堵材料及其用途。
技術(shù)介紹
1、目前，高純鋁及高純鋁合金作為芯片中的連接線在集成電路中廣泛應(yīng)用，主要是通過高純鋁或高純鋁合金濺射靶材pvd鍍膜完成。高純鋁及高純鋁合金濺射靶材純度一般要求在5n(99.999％wt)以上，濺射靶材是由高純鋁及高純鋁合金鑄錠制作的，而鑄錠是經(jīng)過高純鋁原料和合金熔煉鑄造制成，即：高純鋁原料或添加高純合金→高純鋁鑄錠或高純鋁合金錠→高純鋁濺射靶材或高純鋁合金濺射靶材。在上述中，高純鋁原料對純度要求非常高，生產(chǎn)過程中控制不好會造成雜質(zhì)元素引入，從而無法得到純度合格的鋁錠，單個雜質(zhì)元素超過2ppm基本上也就無法用來生產(chǎn)鑄錠。
2、當(dāng)前鋁提純一般流程：
3、(1)純度較低的鋁原料(三層液電解精煉得到的鋁，無法直接使用)；
4、(2)低純度鋁原料在熔煉爐內(nèi)熔化；
5、(3)達(dá)到所需溫度后，進(jìn)行扒渣并將提純裝置移至鋁液中；
6、(4)熔煉爐內(nèi)鋁液在冷卻作用下在提純裝置的結(jié)晶桿上結(jié)晶得到高純度鋁錠。
7、在上述過程中，除結(jié)晶桿外和鋁液直接接觸的提純裝置下端固定結(jié)晶桿的螺栓需采用一定的方法進(jìn)行封堵，防止固定螺栓在高溫下和鋁液發(fā)生反應(yīng)造成工件損壞及雜質(zhì)元素引入污染高純鋁液，導(dǎo)致產(chǎn)品純度降低或者不合格報(bào)廢，因?yàn)闆]有封堵好很容易污染鋁液。
8、關(guān)于鋁熔煉中使用的封堵方法，通常會采用封堵泥或耐火泥來進(jìn)行封堵，這些材料中通常都會有耐火材料
9、綜上可知，現(xiàn)有的封堵泥或耐火泥用于高純鋁提純的過程中及扒料過程中易脫落，造成提純鋁錠純度降低或不合格，有時還會導(dǎo)致鋁液和固定螺栓反應(yīng)損壞提純設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)的目的在于提供一種用于結(jié)晶桿的封堵材料及其用途，以解決現(xiàn)有的封堵泥或耐火泥用于高純鋁提純的過程中及扒料過程中易脫落，造成提純鋁錠純度降低或不合格，有時還會導(dǎo)致鋁液和固定螺栓反應(yīng)損壞提純設(shè)備的缺陷。
2、為達(dá)此目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
3、第一方面，本專利技術(shù)提供了一種用于結(jié)晶桿的封堵材料，所述用于結(jié)晶桿的封堵材料以質(zhì)量百分含量計(jì)包括：碳化硅55-65％和硅酸鈉溶液35-45％。
4、本專利技術(shù)提供的封堵材料，通過對封堵材料的組分進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)選擇，可以有效實(shí)現(xiàn)結(jié)晶桿底部的封堵，封堵后封堵材質(zhì)的強(qiáng)度和與結(jié)晶桿的粘連度都有顯著的提升，顯著延長了結(jié)晶桿的使用壽命。
5、作為本專利技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述碳化硅的粒度≤1μm。
6、優(yōu)選地，所述碳化硅的純度≥99.99％。
7、作為本專利技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-3.5。
8、優(yōu)選地，所述硅酸鈉溶液的波美度為45-55。
9、第二方面，本專利技術(shù)提供了如第一方面所述用于結(jié)晶桿的封堵材料的用途，所述用途包括：采用所述用于結(jié)晶桿的封堵材料對結(jié)晶桿進(jìn)行封堵。
10、作為本專利技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述用途包括：將結(jié)晶桿底部采用所述用于結(jié)晶桿的封堵材料進(jìn)行封堵并干燥，之后依次經(jīng)保護(hù)層設(shè)置和熱處理，得到封堵結(jié)晶桿。
11、作為本專利技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述保護(hù)層設(shè)置包括：在封堵所得封堵材料的表面設(shè)置氧化鋁涂層。
12、優(yōu)選地，所述保護(hù)層設(shè)置中保護(hù)層的厚度為0.2-0.3mm。
13、作為本專利技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述熱處理包括依次進(jìn)行的第一熱處理、第二熱處理和第三熱處理。
14、作為本專利技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一熱處理的溫度為90-110℃。
15、優(yōu)選地，所述第一熱處理的時間為110-130min。
16、作為本專利技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第二熱處理的溫度為190-210℃。
17、優(yōu)選地，所述第二熱處理的時間為80-100min。
18、作為本專利技術(shù)優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第三熱處理的溫度為290-310℃。
19、優(yōu)選地，所述第三熱處理的時間為50-70min。
20、與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：
21、本專利技術(shù)提供的封堵材料，對結(jié)晶桿有良好的封堵效果，不會污染高純鋁、強(qiáng)度高且不易脫落、延長結(jié)晶桿的使用壽命。同時，經(jīng)本專利技術(shù)熱處理工藝處理后，可以進(jìn)一步提升連接效果，進(jìn)一步延長結(jié)晶桿的使用壽命，有利于高純鋁的制備。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于結(jié)晶桿的封堵材料，其特征在于，所述用于結(jié)晶桿的封堵材料以質(zhì)量百分含量計(jì)包括：碳化硅55-65％和硅酸鈉溶液35-45％。
2.如權(quán)利要求1所述的用于結(jié)晶桿的封堵材料，其特征在于，所述碳化硅的粒度≤1μm；
3.如權(quán)利要求1所述的用于結(jié)晶桿的封堵材料，其特征在于，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-3.5；
4.一種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的用于結(jié)晶桿的封堵材料的用途，其特征在于，所述用途包括：采用所述用于結(jié)晶桿的封堵材料對結(jié)晶桿進(jìn)行封堵。
5.如權(quán)利要求4所述的用途，其特征在于，所述用途包括：將結(jié)晶桿底部采用所述用于結(jié)晶桿的封堵材料進(jìn)行封堵并干燥，之后依次經(jīng)保護(hù)層設(shè)置和熱處理，得到封堵結(jié)晶桿。
6.如權(quán)利要求5所述的用途，其特征在于，所述保護(hù)層設(shè)置包括：在封堵所得封堵材料的表面設(shè)置氧化鋁涂層；
7.如權(quán)利要求5所述的用途，其特征在于，所述熱處理包括依次進(jìn)行的第一熱處理、第二熱處理和第三熱處理。
8.如權(quán)利要求7所述的用途，其特征在于，所述第一熱處理的溫度為90-110℃；
9.如權(quán)
10.如權(quán)利要求7所述的用途，其特征在于，所述第三熱處理的溫度為290-310℃；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于結(jié)晶桿的封堵材料，其特征在于，所述用于結(jié)晶桿的封堵材料以質(zhì)量百分含量計(jì)包括：碳化硅55-65％和硅酸鈉溶液35-45％。
2.如權(quán)利要求1所述的用于結(jié)晶桿的封堵材料，其特征在于，所述碳化硅的粒度≤1μm；
3.如權(quán)利要求1所述的用于結(jié)晶桿的封堵材料，其特征在于，所述硅酸鈉溶液的模數(shù)為3-3.5；
4.一種如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的用于結(jié)晶桿的封堵材料的用途，其特征在于，所述用途包括：采用所述用于結(jié)晶桿的封堵材料對結(jié)晶桿進(jìn)行封堵。
5.如權(quán)利要求4所述的用途，其特征在于，所述用途包括：將結(jié)晶桿底部采用所述用于結(jié)晶桿的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姚力軍，鐘偉攀，黃佳豪，
申請(專利權(quán))人：哈爾濱同創(chuàng)普潤集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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