[發明專利]一種兩段式化學氣相沉積納米金剛砂設備

在審

• 申請號: 201310718591.1
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN104711540A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 陳照峰;汪洋
• 申請（專利權）人: 南京沙殼新材料有限公司
• 主分類號: C23C16/32
• 分類號: C23C16/32
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種沉積納米金剛砂設備，特別是涉及一種兩段式化學氣相沉積納米金剛砂設備。

技術背景

化學氣相沉積/滲透(CVD/CVI)納米金剛砂薄膜或復合材料通常采用三氯甲基硅烷為前驅體，三氯甲基硅烷尾氣中往往含有未分解的有機硅烷、分解產物焦油、沉積產物粒子。未分解的有機硅烷遇空氣中的水將產生腐蝕性極強的鹽酸氣，將嚴重的腐蝕機械泵，并對環境照成污染，因而不能直接排入大氣。焦油和沉積產物粒子在機械泵中沉淀將會嚴重影響機械泵的性能，故也應該排除。

文獻“專利申請號是98113023.2的中國發明專利”公開了一種適用于工業化生產的CVI/CVD工藝尾氣處理方法與設備，該發明是采用多集復合處理工藝，將油過濾器、固體過濾器、機械泵和水環泵組裝為尾氣處理設備。該方法能夠進行較為全面的尾氣處理，使尾氣的排放達到環保標準。但是，由于文獻所提設備集成化程度高、制造難度大，操作復雜，維修困難，成本很高等因素，限制了其在市場上的推廣。

發明內容

本發明的目的旨在克服現有尾氣處理設備復雜成本高的缺點，提供了一種更為簡單高效的沉積與尾氣處理一體化設備。

為實現本發明的目的所采用的技術方案是：一種沉積與尾氣處理一體化設備，分為上下兩段，上段為高溫熱解爐，用于尾氣的進一步分解，形成簡單分子化合物，如HCl。下段為中溫熱解爐，用于三氯甲基硅烷的熱解，形成納米金剛砂涂層，或復合材料的基體。

該發明的高溫熱解爐和中溫熱解爐相互貫通，其中中溫熱解爐爐膛內徑與高溫熱解爐爐膛內徑比為1～3。所述的高溫熱解爐采用感應加熱方式，溫度的調控范圍為1600～2500℃。所述的中溫熱解爐采用電阻加熱方式，溫度的調控范圍為800～1600℃。

三氯甲基硅烷從中溫熱解爐20下端進氣管道10進入，經過熱解后，進入高溫熱解爐30，完全熱解，形成HCl等簡單化合物，從高溫熱解爐30的頂端出氣管道40逸出，進入HCl捕集器。

本發明的有益效果是：無需龐大復雜的尾氣處理設備，沉積與尾氣處理一體化，中溫熱解的殘余尾氣直接進入高溫熱解區，二次分解，路體內溫度梯度過渡，不會導致中溫熱解產物在兩個爐中間轉移過程冷凝。

附圖說明

圖1是一種沉積與尾氣處理一體化設備圖。

圖中10為下端進氣管道，20為中溫熱解爐，30為高溫熱解爐，40為頂端出氣管道。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定。

實施例

參照圖1，是一種沉積與尾氣處理一體化設備，其特征在于所述的高溫熱解爐和中溫熱解爐相互貫通，其中中溫熱解爐爐膛內徑與高溫熱解爐爐膛內徑比為2。所述的高溫熱解爐采用感應加熱方式，溫度為2000℃。所述的中溫熱解爐采用電阻加熱方式，溫度為1100℃。