论文部分内容阅读
多晶硅企业采用西门子法制备柱状多晶硅棒料,还原炉是主要的反应装置,还原过程是整个工艺流程中耗电量最大的工序。为了节能降耗,预在还原炉内壁镀覆一层银或金,利用其良好的热反射率来减少还原过程中的热辐射损失。采用电镀、电刷镀、真空离子镀、化学镀四种方法制备出镀银层,并进行结合力、热反射率的测定,优选出电镀法制备镀层,在实验室及工业化实施中性能良好。采用氰化物体系镀银和金可获得性能优良的镀层,但氰化物体系剧毒,不利于环保,不适于大型还原炉的内壁镀覆,故无氰镀银和金层的制备及性能成为本课题研究重点。研究了多种络合体系镀银,最终选定烟酸体系。采用条件试验,改变络合剂、主盐和导电盐的浓度,测试不同镀液中沉积的电位-时间曲线、沉积速率和沉积电流效率。用SEM、XRD、Tafel曲线、显微硬度表征镀层性能。结果表明：当烟酸100g/L时电沉积过电位最负,硝酸银60g/L、碳酸钾95g/L时沉积速率最快。随着烟酸浓度增加,所得镀层在(220)晶面的择优取向增大,随着硝酸银和碳酸钾浓度的增大,镀层在(111)晶面上的择优取向先增大后减小。优化后的镀银配方为：硝酸银40g/L,烟酸90g/L,碳酸钾95g/L研究了亚硫酸镀金体系中,亚硫酸钾浓度对镀液及镀层性能的影响以及电流密度和镀覆时间对镀层光亮度的影响。结果表明,镀覆时电流密度不宜过高。镀覆时间对镀层光亮度影响不大,所以保证光亮度的前提下,镀层厚度应减小。光亮镀金层热反射率最佳。优化得知,镀液中亚硫酸钾100g/L时镀层的显微硬度,镀液沉积速率都达到最大值。