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QUERVERWEIS ZUR VERWANDTEN ANMELDUNG
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Diese Anmeldung nimmt die Priorität der US Provisional Application Nr. 61/724,844, die am 9. November 2012 eingereicht wurde, in Anspruch, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme in Gänze aufgenommen ist.
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GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen modifizierten Behälter für Polysilikon und ein Verfahren zum Abmildern der Metallkontamination vom darin enthaltenen Polysilikon.
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HINTERGRUND
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Silicium von ultrahoher Reinheit wird umfangreich für Anwendungen in der Elektroindustrie und der Photovoltaikindustrie eingesetzt. Von Seiten der Industrie sind die Reinheitsanforderungen für diese Anwendungen extrem hoch und häufig werden Materialien mit lediglich Spurenmengen an Verunreinigung, die in Teilen pro Milliarde bestimmt werden, als akzeptabel angesehen. Durch strenge Kontrolle der Reinheit der Reaktanten, die zur Herstellung von polykristallinem Silicium verwendet werden, ist es möglich, ein derartiges polykristallines Silicium von hoher Reinheit herzustellen, wobei allerdings anschließend höchste Sorgfalt bei jedweden Handhabungs-, Verpackungs- oder Beförderungsvorgängen eingehalten werden muss, um eine anschließende Verunreinigung zu vermeiden. Zu jeder Zeit steht das polykristalline Silicium mit einer Oberfläche in Kontakt, und es besteht ein Risiko einer Verunreinigung des polykristallinen Siliciums durch dieses Oberflächenmaterial. Falls das Ausmaß der Verunreinigung bestimmte Industrievorgaben überschreitet, kann die Möglichkeit des Verkaufs dieses Materials für diese Endanwendungen eingeschränkt oder sogar verweigert werden. In dieser Hinsicht ist ein Minimieren einer Verunreinigung durch Kontaktieren des Metalls ein Hauptanliegen, falls Leistungskriterien in der Halbleiterindustrie erzielt werden müssen.
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Wenn man sich mit der Frage der Verhinderung von Verunreinigungen durch Metallkontakt beschäftigt, besteht eine Notwendigkeit, einen Behälter bereitzustellen, der eine erhöhte Einsatzzeit aufweist und der die Notwendigkeit vermeidet, den Behälter von Zeit zu Zeit auszutauschen und/oder das Kunststoffelement zu ersetzen.
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ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Entsprechend einem Aspekt betrifft die Offenbarung ein Verfahren zum Reduzieren oder Ausschließen einer Verunreinigung von granulärem Polysilicium während des Lagerns oder des Transports, und zwar durch Kontakt mit einer inneren Metalloberfläche eines Behälters, wobei das Verfahren darin besteht, das Polysilicium in einen Behälter zu verbringen, der mit einer Schutzauskleidung versehen ist, die mikrozelluläres elastomeres Polyurethan an zumindest einem Bereich der inneren Metalloberfläche des Behälters aufweist, wobei die Auskleidung so angeordnet ist, dass das Polysilicium von einem Kontakt mit der inneren Metalloberfläche abgeschirmt ist.
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Entsprechend einem weiteren Aspekt betrifft die Offenbarung einen Behälter, der für das Aufbewahren von granulärem Polysilicium geeignet ist. Der Behälter ist ein Behälter, der zumindest teilweise aus Metall hergestellt ist und der eine innere metallische Oberfläche aufweist, die einen Bereich definiert, um Polysilicium zu enthalten, wobei Abschnitte der inneren Oberfläche, die mit dem Polysilicium Kontakt haben, mit einer Schutzauskleidung versehen sind, die mikrozelluläres elastomeres Polyurethan aufweist, wodurch eine Metallverunreinigung des Polysiliciums reduziert oder ausgeschlossen wird.
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Ein noch weiterer Aspekt der Offenbarung betrifft einen Gegenstand, der Folgendes aufweist, nämlich:
- a) einen Behälter, der zum Aufbewahren von granulärem Polysilicium geeignet ist, wobei der Behälter eine innere Metalloberfläche aufweist, die einen Bereich zum Aufbewahren von Polysilicium definiert, wobei Abschnitte der inneren Metalloberfläche mit einer Schutzauskleidung versehen sind, die mikrozelluläres elastomeres Polyurethan enthält, und
- b) wobei granuläres Polysilicium in dem Behälter enthalten ist, wobei das Polysilicium in Kontakt mit der Schutzauskleidung steht, wodurch eine Metallverunreinigung des Polysiliciums reduziert oder ausgeschlossen ist.
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Die vorstehend genannten und weiteren Aspekte, Merkmale und Vorteile werden sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung näher ergeben.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines ausgekleideten Behälters, der zum Aufbewahren von Polysilicium geeignet ist.
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2 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines ausgekleideten Trichters und einer Auslassrutsche, die zum Aufbewahren und Ausgeben von Polysilicium geeignet sind.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Alle Zahlen und Bereiche, die in dieser Anmeldung aufgeführt werden, sind, falls nicht anderweitig ausgeführt, näherungsweise innerhalb der wissenschaftlichen Fehlerwerte für die Tests, die erforderlich sind, um derartige Zahlenwerte und Bereiche zu bestimmen, wie es dem Fachmann geläufig ist.
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Der Ausdruck ”Behälter zum Aufbewahren” in Zusammenhang mit dieser Offenbarung kann Folgendes einschließen, nämlich einen Transportbehälter, eine Tonne, eine Schurre, eine Trichterkammer oder ein Brechbett, die zumindest zum Teil eine metallische Konstruktion zeigen und/oder Kontaktoberflächen für Polysilicium aufweisen, die zumindest teilweise aus Metall bestehen. Der Behälter kann in Zusammenhang mit dem Verarbeitungs- und Herstellungsvorgang von Polysilicium stehen und/oder mit der Verpackung und dem Transport von Polysilicium. Der Behälter kann ein kommerzieller Gegenstand sein, falls Polysilicium im Behälter aufgenommen ist.
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Das im Behälter aufgenommene Polysilicium ist nicht auf eine Partikelquelle eingeschränkt und kann partikuläres oder granuläres Silicium einschließen, wie es als Keime in einem Fließbettreaktorfahren zum Herstellen von Polysilicium verwendet wird, oder das Produkt, das aus einem solchen Verfahren erhalten wird. Das im Behälter enthaltene Polysilicium kann auch ein solches sein, das von einem Siemens-Verfahren erhalten wird und kann in der Form von Siliciumdendriten bestehen, die nach einem Verfahren erhalten werden, wie es in der US-Patentanmeldung US2003/0150378 beschrieben ist.
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In einer Ausführungsform ist der Behälter zum Aufbewahren von Polysilicium ein Behälter zur Verwendung mit einem Polysilicium, das in Zusammenhang mit einem Verfahren zur Fließbettherstellung von kristallinem Polysilicium steht, typischerweise ein Granulat oder granuläres Silicium. Granuläres Silicium umfasst ein Material, das eine Durchschnittsgröße in ihrer größten Dimension von 0,01 μm bis zu einer Größe von 15 Millimetern aufweist. Noch typischer weist der überwiegende Anteil des granulären Siliciums eine mittlere Teilchengröße von 0,1 bis 5 mm auf und liegt im Wesentlichen in sphärischer Form vor und ist frei von jeglichen scharfen oder spitzen Kantenstrukturen.
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Die Kontaminierung des im Behälter einbehaltenen Siliciums kann durch direkten Kontakt des Siliciums mit einer Metalloberfläche verursacht werden oder durch Erosion oder Abriebprodukte erfolgen, wie diskrete Metallpartikel in der Schüttung der Siliciummasse (d. h. dem partikulären Polysilicium). In den beschriebenen Ausführungen wird die Kontaminierung durch das Vorhandensein einer Schutzauskleidung reduziert oder verhindert, die zumindest teilweise eine oder mehrere innere Metalloberflächen des Behälters bedecken, und wobei die Schutzauskleidung mikrozelluläres elastomeres Polyurethan enthält. In Zusammenhang mit dieser Anmeldung beinhaltet der Begriff ”Polyurethan” auch solche Materialien, bei denen das polymere Netzwerk auch Polyharnstoffurethane oder Polyurethan-Isocyanurat-Bindungsstellen aufweisen. Bei manchen Ausführungen ist zumindest 50% oder zumindest 75% der Oberfläche mit einer Schutzauskleidung wie hierin beschrieben bedeckt. Bei manchen Ausführungen ist die Oberfläche vollständig durch die Schutzauskleidung bedeckt. ”Vollständig” soll so verstanden werden, dass es aus praktischer Sicht frei von Defektstellen ist. Wird das Polysilicium in den Behälter eingebracht, so kontaktiert das Polysilicium die Schutzauskleidung anstatt eine blanke metallische Oberfläche.
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1 ist eine schematische Querschnittsdarstellung eines beispielhaften Polysiliciumstaubehälters 10, der einen Behälter 20 aufweist, der zumindest eine Metallkonstruktion aufweist und ferner eine Schutzauskleidung 30 aufweist, die zumindest teilweise eine oder mehrere der inneren Oberflächen 22 des Behälters 20 bedeckt. Partikuläres oder granuläres Polysilicium 40, das im Behälter 20 aufgenommen ist, steht in Kontakt mit der Schutzauskleidung 30.
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2 ist eine schematische perspektivische Darstellung eines beispielhaften Behältersystems 100 für Polysilicium, das einen Stautrichter 110 und eine Auslassrutsche 120 aufweist. Der Stautrichter 110 und/oder die Auslassrutsche 120 sind zumindest teilweise aus Metall konstruiert. Eine Schutzauskleidung 130 bedeckt zumindest eine oder mehrere der inneren Metalloberflächen 112 des Trichters 110 und/oder zumindest teilweise eine oder mehrere innere metallische Oberflächen 122 der Rutsche 120. Partikuläres oder granuläres Polysilicium 140, das im Trichter 110 oder in der Rutsche 120 angeordnet ist, steht in Kontakt mit der Schutzauskleidung 130.
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Der Begriff ”elastomer” betrifft ein Polymer mit elastischen Eigenschaften, das beispielsweise vulkanisierter Naturkautschuk ähnelt. Die elastomeren Polymere können daher gestreckt sein, ziehen sich jedoch zu deren Ursprungslänge zurück, falls sie freigegeben werden.
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Der Begriff ”mikrozellulär” betrifft im Allgemeinen eine Schaumstruktur mit Porengrößen im Bereich von 1–100 μm. Mikrozelluläre Materialien erscheinen für gewöhnlich bei beiläufiger Betrachtung als fest ohne unterscheidbare Netzstruktur, bis sie unter einem hochauflösenden Mikroskop betrachtet werden. Im Hinblick auf elastomere Polyurethane ist der Begriff ”mikrozellulär” für gewöhnlich durch die Dichte definiert, wie beispielsweise ein elastomere Polyurethan mit einer Schüttdichte größer als 600 kg/m3. Polyurethan mit einer geringeren Schüttdichte beginnt eine netzartige Struktur einzunehmen und ist im Allgemeinen für eine Verwendung als Schutzschicht wie hierin beschrieben weniger geeignet.
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Mikrozelluläres elastomeres Polyurethan, das zur Verwendung in der offenbarten Anwendung geeignet ist, ist ein solches, das eine Schichtdichte von 1150 kg/m3 oder weniger und eine Shore-Härte A von zumindest 65 aufweist. In einer Ausführungsform weist das elastomere Polyurethan eine Shore-Härte A von bis zu 90, beispielsweise bis zu 85 und zumindest von 70 auf. Demzufolge kann die Shore-Härte A von 65 bis 90, beispielsweise von 70 bis 85 reichen. Das geeignete elastomere Polyurethan wird darüber hinaus eine Schüttdichte von mindestens 600 kg/m3, beispielsweise von zumindest 700 kg/m3 und noch weiter bevorzugt von zumindest 800 kg/m3 aufweisen, ferner bis zu 1150 kg/m3, beispielsweise bis zu 1100 kg/m3 oder bis zu 1050 kg/m3 aufweisen. Die Schüttdichte kann daher von 600–1150 kg/m3, beispielsweise 800–1150 kg/m3 oder 800–1100 kg/m3 betragen. Die Schüttdichte von festem Polyurethan soll in dem Bereich von 1200–1250 kg/m3 verstanden werden. In einer Ausführungsform weist das elastomere Polyurethan eine Shore-Härte A von 65 bis 90 und eine Schüttdichte von 800 bis 1100 kg/m3 auf.
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Elastomeres Polyurethan kann entweder ein warmgehärtetes oder ein thermoplastisches Polymer sein, wobei für die gegenwärtig offenbarte Anwendung die Verwendung eines warmgehärteten Polyurethans besser geeignet ist. Mikrozelluläres elastomeres Polyurethan, das die zuvor genannten physikalischen Eigenschaften aufweist, zeigt sich als besonders robust und widersteht der abrasiven Umgebung und einem Aussetzen gegenüber teilchenförmigem granulärem Silicium deutlich besser als viele andere Materialien.
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Die Schutzauskleidung bzw. die Beschichtung auf der inneren Metalloberfläche des Behälters ist typischerweise in einer durchgehenden Dicke von zumindest 0,1, beispielsweise von zumindest 0,5, von zumindest 1,0 oder von zumindest 3,0 Millimetern vorhanden und reicht zu einer Stärke von etwa 10, beispielsweise etwa 7 oder beispielsweise etwa 6 Millimetern. Daher weisen Ausführungsformen der beschriebenen Schutzauskleidung eine Dicke von 0,1–10 mm, beispielsweise 0,5–7 mm oder 3–6 mm auf. Die Schutzauskleidung kann eine plastische Laminatstruktur sein, die eine äußere Polyurethanlamelle aufweist, die in Kontakt mit dem Silizium steht. In einer Ausführung jedoch ist es so, dass der überwiegende Teil oder die gesamte Schutzauskleidung das elastomere mikrozelluläre Polyurethan ist.
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Das an Ort und Stelle Bringen der Schutzauskleidung in dem Behälter kann dadurch erzielt werden, dass das elastomere mikrozelluläre Polyurethan in Form eines Bogens erhalten wird, Zuschneiden des Bogens in eine Form von einem oder mehreren Teilformen, die der inneren Größe und Form des Hohlraumes des Behälters entsprechen, Beschichten zumindest eines Teils der inneren metallischen Oberfläche des Behälters mit einem Klebstoff und anschließendes in Kontakt Bringen des Polyurethanbogens mit dem Klebstoff, um eine Laminatstruktur aus Metall/Klebstoff/Polyurethan zu schaffen. In einer weiteren Ausführung wird der Klebstoff auf eine äußere Oberfläche des Polyurethanmaterials (d. h. die Oberfläche, die der inneren metallischen Oberfläche des Behälters zugewandt ist) aufgetragen und das Polyurethan/Klebstoff wird in Berührung mit der inneren metallischen Oberfläche des Behälters gebracht. Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Klebstoff sowohl auf die innere metallische Oberfläche als auch auf die Oberfläche des Polyurethanmaterials aufgetragen. Wünschenswerterweise ist der Klebstoff so ausgebildet, dass dieser mit dem Metall und dem Polyurethan kompatibel ist, so dass ein adäquates Anhaften erzielt werden kann und eine nachfolgende Ablösung und/oder Fehlstellen vermieden werden. Geeignete Klebstoffe beinhalten, sind jedoch nicht eingeschränkt auf ein Polyurethan, Isocyanat oder Klebstoffe auf Epoxidbasis. Optional kann die metallische Oberfläche und/oder die rückseitige Oberfläche des Polyurethanbogens, die mit dem Klebstoff in Kontakt gebracht werden soll, aufgeraut werden und/oder mit einer Primersubstanz behandelt werden, um die Integrität und die Stärke der Klebeverbindung zu erhöhen.
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In einer anderen Ausführungsform, wie beispielsweise im Falle einer komplexen inneren Geometrie und Form des Behälters, kann das an Ort und Stelle Bringen der mikrozellulären Polyurethanschutzauskleidung durch eine Spray-Coating-Technik erzielt werden. Bei dieser Technologie werden die Precursormaterialien des Polyurethans zusammengebracht und direkt als Reaktionsmasse auf die freiliegende metallische Oberfläche gesprüht, wodurch durch Reagieren und Aushärten die gewünschte Schutzauskleidung erzielt wird. Die Herstellung der Schutzauskleidung auf diese Weise zeigt den Vorteil einer guten Anhaftung des Polyurethans an der metallischen Oberfläche, wobei Saumstellen vermieden werden können, wie sie bei dem zuvor erwähnten Aufbringverfahren, bei dem geschnittene Bögen verwendet werden, zwangsläufig vorhanden sind. Eine alternative Aufbringweise einer Sprühbeschichtung ist, ein an Ort und Stelle Vergießen des Polyurethans, das den zusätzlichen Vorteil zeigt, dass ein Gegenstand mit relativ glatten kontinuierlich verlaufenden Polyurethanoberflächen geschaffen wird.
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Verfahren zur Herstellung von mikrozellulären Polyurethanelastomeren sind dem Fachmann gut bekannt und umfassen im Allgemeinen das Reagieren eines Polyisocyanats mit einem Polyetherpolyol, was zu einem Polyetherpolyol-basierten Polyurethan (”Pe-PU”) führt oder alternativ durch Reagieren eines Polyisocyanats mit einem Polyesterpolyol, woraus sich ein Polyesterpolyol-basiertes Polyurethan (”Pst-PU”) ergibt. Bei Polyesterpolyol-basierten Polyurethanelastomeren wurde typischerweise beobachtet, dass sie physikalische Eigenschaften aufweisen, die besser geeignet sind, um die gegenwärtig beschriebenen Anwendungen durchzuführen, und zwar im Vergleich zu Polyetherpolyol-basierten Polyurethanelastomeren und stellen somit die bevorzugten elastomeren Polyurethane für die vorliegende Verwendung dar. Beispielhafte Veröffentlichungen, die die Herstellung von mikrozellulären Polyurethanelastomeren beschreiben, schließen folgende ein:
US 4,647,596 ;
US 5,968,993 ;
US 5,231,159 ;
US 6,579,952 ;
US2002/111,453 und
US2011/003103 . Verfahren zum Herstellen von Polyurethanausgekleideten metallischen Gegenständen sind ebenfalls dem Fachmann bekannt, und zwar beispielsweise durch Publikationen, die Folgende einschließen, nämlich
US2005/189,028 ;
GB 2,030,669 ;
US 5,330,238 ; oder
JP52-20452 . Verfahren zum Herstellen von Polyurethanen oder Polyurethanharnstoffen und Gegenstände daraus durch Spraytechniken sind dem Fachmann ebenfalls bekannt und sind beispielsweise durch die Veröffentlichungen beschreiben, die Folgende einschließen
US2008/305,266 ;
WO2012/005351 ;
US 6,399,736 ;
US 6,747,117 ;
US 7,736,745 ; und
US 6,730,353 .
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Es wurde beobachtet, dass derartige mit Polyurethan ausgekleidete Behälter in der Lage sind, zufriedenstellend eine metallische Verunreinigung des granulären Polysiliciums während dessen Verstauens und/oder des Transports zu verhindern. Abrasive Fehlstellen oder Ausbrüche der Polyurethanauskleidung während des Transports von granulärem Polysilicium sind überraschend gering und nicht vorhanden. Organische oder Kohlenstoffkontamination des Polysiliciums wurde ebenfalls als minimal beobachtet und beeinträchtigt nicht die Gesamtqualität des Polysiliciums.
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Die hier enthaltenden speziellen Ausführungsbeispiele dienen nur zu erläuternden Zwecken und können nicht als die Offenbarung einschränkend betrachtet werden.
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Beispiel 1:
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Die vorteilhafte Auswahl von mikrozellulärem elastomeren Polyurethan als Schutzauskleidung für den Behälter relativ zu anderen potentiellen Auskleidungsmaterialien wird dadurch erläutert, dass die Eigenschaften bezüglich des Abriebwiderstandes der potentiellen Auskleidungsmaterialien untersucht werden. Abrieb wird als die am häufigsten vorkommenden Fehlstellen der Schutzauskleidung angesehen. Demzufolge wurde ein rasch durchführbarer Abriebtest entwickelt, um die Materialien der Wahl herauszufinden.
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Ein beschleunigter Abrasionsverschleißtest einer Vielzahl von Kunststoffharzen, die als mögliche Kandidaten zur Abscheidung als Schutzauskleidung in der vorliegenden offenbarten Anmeldung angesehen werden, wurde durchgeführt. Der Testablauf wurde so ausgestaltet, dass Bedingungen nachgeahmt werden, die bei einem typischen Verfahren in Zusammenhang mit der Herstellung, dem Transport und dem Verstauen von granulärem Polysilicium auftreten. Das allgemeine Verfahren besteht darin, Abschnitte (2'' × 3'' × 0,5'' (7,6 × 7,6 × 1,3 cm)) von Kunststoffharzen gegenüber abrasiver Auftreffwirkung durch partikuläres Polysilicium auszusetzen und die Änderung der Oberfläche des Abschnittes nach einer gegebenen Zeit zu beobachten. Das partikuläre oder granuläre Polysilicium, das eingesetzt wurde, besteht im Wesentlichen aus glatten sphäroiden Teilchen, mit einer durchschnittlichen (95%) Teilchengröße von 0,9–1,2 mm. Die Polysiliciumteilchen wurden dazu gebracht, auf einen Fokussiermittelpunkt der großen Oberfläche der Kunststoffabschnitte einzutreffen, indem sie in einem Luftdüsenstrom getragen werden, der bei einem Druck von ungefähr 15 psi (103,420 Pa) betrieben wird, und der so bestimmt ist, dass er den Teilchen eine Geschwindigkeit von 45 bis 55 Fuß/sec (13,7–16,8 m/s) verleiht. Die Ausrichtung des Luftdüsenstroms wird so eingestellt, dass ein bestimmter, vorgegebener Eintreffwinkel relativ zu der Abschnittsoberfläche geschaffen wird. Diese Anordnung setzt die Abschnittsoberfläche einem Passieren von ungefähr 24 kg/Stunde an Polysiliciumgranulatmaterial aus. Die Abnutzung und der abrasive Verlust auf dem Abschnitt wird in Form einer Oberflächenvertiefung beobachtet, deren Kratertiefe nach einer bestimmten andauernden Einwirkungszeit gegenüber Polysilicium bestimmt wird.
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Die nachstehend aufgeführte Tabelle 1 zeigt die Beobachtungen; es ist eindeutig ersichtlich, dass elastomere Polyurethane eine überlegene Leistungsfähigkeit aufweisen, wie das durch die verringerte Vertiefungsbildung nachgewiesen wird.
| | Vergleichsbeispiel 1 | Vergleichsbeispiel 2 | Beispiel 1 | Beispiel 2 |
| Abschnittsmaterial | Polypropylen | Ethylentetrafluorethylen | Polyurethan Elastomer (Polyetherpolyol besierend) | Polyurethan Elastomer (Polyesterpolyol basierend) |
| Dichte (kg/m3) | 900 | 1700 | 1100 | 1100 |
| Shore-Härte | 67 D | 67 D | 80 A | 74 A |
| Expositionszeit (Min.) | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 |
| Eintreffwinkel (Grad) | 15 | 30 | 15 | 30 | 15 | 30 | 15 | 30 |
| Kratertiefe (cm) | 0,46 cm | überschreitet 1,3 mm | nicht beobachtet | 1,0 cm | 0,1 cm | 0,13 cm | < 0,025 cm | 0,025 cm |
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Wenngleich sich die vorangegangene Diskussion auf Ausführungsbeispiele an ausgekleideten Behältern zum Aufbewahren und/oder Transport von Polysilicium fokussiert, ist es für den Fachmann einleuchtend, dass auch andere in der Halbleiterindustrie wichtige Materialien wie beispielsweise Germanium existieren, bei denen ähnliche Vorgehensweisen ebenfalls höchst wünschenswert sind, um Fremdmetallkontaminierungen zu vermeiden.
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Ein Verfahren zum Reduzieren oder Ausschließen von Kontaminationen von granulärem Polysilicium während des Aufbewahrens oder des Transports durch Kontakt mit einer inneren metallischen Oberfläche eines Behälters beinhaltet das Einbringen des granulären Polysiliciums in einen Behälter, der mit einer Schutzauskleidung versehen ist, die zumindest auf einem Bereich der inneren metallischen Oberfläche des Behälters mikrozelluläres elastomeres Polyurethan enthält, wobei die Auskleidung so angeordnet ist, dass das granuläre Polysilicium von einem Kontakt mit der inneren metallischen Oberfläche abgeschirmt ist. Bei manchen Ausführungsbeispielen weist das Polyurethan eine Shore-Härte A von 65 bis 90 und eine Schüttdichte von 800 bis 1150 kg/m3 auf.
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Bei einigen oder allen der zuvor genannten Ausführungsbeispiele kann die Schutzauskleidung eine Gesamtdicke von 0,1 bis 10 Millimeter aufweisen. Bei einigen oder allen der zuvor genannten Ausführungsbeispiele kann das granuläre Polysilicium im Wesentlichen in sphäroider Form vorliegen, mit einer mittleren Teilchengröße in dessen größter Dimension von 0,01 μm bis 15 mm und diese weisen keine scharfen oder spitzen Kantenstrukturen auf.
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Ein Behältnis, das dazu geeignet ist, granuläres Polysilicium aufzunehmen, weist einen Behälter auf, der eine innere metallische Oberfläche aufweist, die einen Bereich definiert, um granuläres Polysilicium aufzunehmen und weist ferner eine Schutzauskleidung auf, die zumindest in einem Abschnitt der inneren metallischen Oberfläche, die diesem Bereich gegenüberliegt, mikrozelluläres elastomeres Polyurethan aufweist, wobei das granuläre Polysilicium in Kontakt mit der Schutzauskleidung steht, falls das granuläre Polysilicium in diesem Bereich vorhanden ist, und wobei das Polyurethan eine Shore-Härte A von 65 bis 90 und eine Schüttdichte von 800 bis 1150 kg/m3 aufweist. Bei manchen Ausführungsbeispielen weist die Schutzauskleidung eine Gesamtdicke von 0,1 bis 10 Millimeter auf. In einigen oder allen der zuvor Ausführungsbeispiele kann das granuläre Polysilicium im Wesentlichen in sphäroider Form vorliegen, mit einer durchschnittlichen Partikelgröße in ihrer größten Dimension von 0,01 μm bis 15 Millimeter und weist keine scharfen oder spitzen Kantenstrukturen auf.
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Ein Verfahren zum Herstellen des Behälters beinhaltet das an Ort und Stelle Bringen einer Schutzauskleidung, die mikrozelluläre elastomeres Polyurethan erhält, und zwar in einem Behälter, der eine innere metallische Oberfläche aufweist, wobei zumindest ein Abschnitt der inneren metallischen Oberfläche mit der Schutzauskleidung bedeckt wird. In einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das an Ort und Stelle Bringen der Schutzauskleidung im Behälter (a) eine Sprühbeschichtung des Polyurethans auf den Abschnitt der inneren Oberfläche oder (b) Ausbilden der Schutzauskleidung in situ durch Ausgießen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel besteht das an Ort und Stelle Bringen der Schutzauskleidung in dem Behälter aus Folgendem (i) Bereitstellen eines Bogens an elastomerem mikrozellulärem Polyurethan, (ii) Zuschneiden des Bogens, um ein oder mehrere elastomere mikrozelluläre Polyurethanteile zu bilden, deren Form der inneren Größe und der Geometrie des Bereiches aufweist, der durch die innere metallische Oberfläche des Behälters definiert ist, (iii) Beschichten der inneren metallischen Oberfläche des Behälters mit einem Klebstoff, und (iv) in Kontakt Bringen des einen oder der mehreren elastomeren mikrozellulären Polyurethanteile mit dem Klebstoff, wobei dadurch eine Laminatstruktur an Metall/Klebstoff/Polyurethan ausgebildet wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel besteht das an Ort und Stelle Bringen der Schutzauskleidung in dem Behälter aus Folgendem, nämlich (i) Bereitstellen eines Bogens an elastomerem mikrozellulärem Polyurethan, (ii) Zuschneiden des Bogens, um ein oder mehrere elastomere mikrozelluläre Polyurethanteile zu bilden, die so ausgebildet sind, dass sie der inneren Größe und der Geometrie des Bereiches entsprechen, der durch die innere metallische Oberfläche des Behälters definiert ist, (iii) Beschichten der äußeren Oberfläche des einen oder der mehreren Polyurethanteile mit einem Klebstoff, um ein oder mehrere Klebstoff-beschichtete Polyurethanteile auszubilden, und (iv) in Kontakt Bringen des einen oder der mehreren Klebstoff-beschichteten Polyurethanteile mit der inneren metallischen Oberfläche des Behälters, wobei eine Laminatstruktur aus Metall/Klebstoff/Polyurethan ausgebildet wird.
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Ein Gegenstand weist Folgendes auf, nämlich a) einen Behälter, der dazu geeignet ist, Polysilicium aufzunehmen, wobei der Behälter eine innere metallische Oberfläche aufweist, die einen Bereich definiert, um Polysilicium zu enthalten, und wobei zumindest ein Abschnitt der inneren Oberfläche mit einer Schutzauskleidung versehen ist, die mikrozelluläres elastomeres Polyurethan aufweist, und b) granuläres Polysilicium, das im Behälter aufgenommen ist, wobei das Polysilicium von einem Kontakt mit der inneren metallischen Oberfläche durch die Schutzauskleidung abgeschirmt ist. Bei manchen Ausführungsbeispielen ist das granuläre Polysilicium im Wesentlichen sphäroidförmig und mit einem durchschnittlichen Teilchengröße in ihrer größten Dimension von 0,01 μm bis zu einer Größe von 15 mm und ist im Wesentlichen frei von scharfen oder spitzen Kantenstrukturen.
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Im Hinblick auf die zahlreichen möglichen Ausführungsbeispiele, bei denen die Prinzipien der Offenbarung verwirklicht werden können, sei angemerkt, dass die aufgezeigten Ausführungsbeispiele nur beispielhaft sind und nicht dazu herangezogen werden sollen, um den Rahmen der Offenbarung zu begrenzen. Im Gegenteil ist der Rahmen der Offenbarung durch die nachfolgenden Ansprüche definiert.
