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太阳能作为开发前景最好的绿色能源被世界各国重视和大力推广,导致用于太阳能转换的多晶硅的用量急剧增加。石英陶瓷由于不会与硅发生化学反应,且具备低热膨胀系数、低热导率和优异的热稳定性而被应用于生产多晶硅的坩埚,为了适应多晶硅片的规格不断增大的需求,石英陶瓷坩埚的尺寸必须随之增大,从而对石英陶瓷的制造技术提出了更高的要求。注浆成形是石英陶瓷坩埚常用的成形方法之一,具有低成本和低污染等优点。但是生坯强度低制约了大尺寸石英陶瓷坩埚的发展。本文研究了球磨、pH值、分散剂和固相含量对石英陶瓷浆体的影响,通过优化工艺参数,制备出适合注浆成形的高固含量和低粘度的稳定石英浆体。并且通过二次加料球磨,调整浆料的颗粒级配提高石英陶瓷生坯强度。研究表明,采用乳酸为分散剂,其加入量为0.1-0.5 wt%,熔融石英固含量为63 vol%时,以一定颗粒级配的玛瑙球为研磨介质球磨5 h后,再搅拌24 h,制备的石英浆体粘度为114mPa.S,符合注浆成形的要求。通过调整浆体的颗粒级配,使颗粒之间能够形成有效紧密堆积,是非常有效提高坯体强度的方法。本课题通过混合两种不同粒径的石英颗粒来调整颗粒分布,粗细颗粒中位径比为8.3,当粗细颗粒混合比为80:20时,体系达到最紧密堆积,生坯强度提高1倍,解决了注浆成形生坯强度低的问题。同时研究也发现Funk-Dinger理想颗粒函数能够很好地反映颗粒间的堆积紧密程度。此外,本研究发现搅拌有利于降低浆体粘度,这与搅拌能够促进颗粒表面电位的生成有关。并且同时提出了乳酸稳定石英浆体的机理,红外光谱分析表明二氧化硅颗粒表面存在一定量的羟基,石英浆体对乳酸的吸附是由于氢键的作用,颗粒表面的羟基与乳酸分子中羧基中的氢离子形成氢键,从而吸附乳酸分子在二氧化硅颗粒表面周围,乳酸的另一端分子链之间产生的空间位阻作用使石英浆体稳定。