[發(fā)明專利]一種平面復(fù)合加熱器的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810753176.2 | 申請日： | 2018-07-10 |
| 公開（公告）號： | CN108863443B | 公開（公告）日： | 2021-05-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉汝強(qiáng);王殿春;孫蕾;趙旭榮;張佳偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東國晶新材料有限公司 |
| 主分類號： | C04B41/89 | 分類號： | C04B41/89;C04B35/52;H05B3/14 |
| 代理公司： | 濟(jì)南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219 | 代理人： | 張宏松 |
| 地址： | 251200 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 平面 復(fù)合 加熱器 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種平面復(fù)合加熱器的制備方法，制備方法包括：(1)平面加熱器的基體為熱解氮化硼基體，將熱解氮化硼基體表面打磨至基體表面粗糙度為Ra：0.5～4.0微米；然后涂覆一層厚度為10?300μm的熱解石墨涂層，涂覆過程中控制溫度為1200?1700℃，壓力為100?1000Pa，表面加工花紋，將加工完花紋后的基本再次裝入CVD反應(yīng)爐內(nèi)，涂覆一層厚度為10?300μm熱解氮化硼涂層，冷卻，即得平面復(fù)合加熱器。本發(fā)明制備的平面復(fù)合加熱器可以在1500℃以內(nèi)連續(xù)升溫降溫400?600次不起層、不分層，有效地提高了加熱器的使用壽命，并且加熱效率保持在90％以上，加熱均勻性可以控制在10℃以內(nèi)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種平面復(fù)合加熱器的制備方法，屬于加熱器制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
新材料市場正處于快速增長時期，很多新材料的制備過程都會用到加熱裝置，市場對于加熱器的需求也越來越多，要求也越來越高，傳統(tǒng)的加熱方式已經(jīng)不能滿足需求，勢必尋求一種可以快速加熱、加熱均勻且耗能少的加熱體。為了滿足市場高的需求，經(jīng)過相關(guān)研發(fā)人員不斷的對比和實驗，熱解氮化硼-熱解石墨復(fù)合加熱器因其幾十秒就可以加熱到上千度、加熱均勻性控制在個位數(shù)以內(nèi)及低耗能的優(yōu)異性能脫穎而出。
目前復(fù)合加熱器由于制作過程復(fù)雜，加熱器的良品率不高，如中國專利CN202873091U公開了一種具有熱解氮化硼保護(hù)層的加熱器，所述加熱器本體的表面覆有熱解氮化硼保護(hù)層。所述加熱器本體呈迂回的折線形。所述熱解氮化硼保護(hù)層的厚度為0.01-3mm。所述熱解氮化硼保護(hù)層通過化學(xué)氣相沉積法覆于加熱器本體的表面。所述加熱器本體為石墨加熱器或陶瓷加熱器。該加熱器雖然具有熱解氮化硼保護(hù)層的保護(hù)，有效控制物質(zhì)揮發(fā)，同時熱解氮化硼保護(hù)層的設(shè)置使傳熱慢，限制了加熱效率。
又如，中國專利文獻(xiàn)CN101045990A公開了一種用于晶片處理組件的抗蝕刻加熱器，其具有良好的至少20℃/每分鐘的上升速率，在整個表面，至少是一個電極上具有最大溫度差(例如在300mm最大溫度差100℃)。該加熱器涂有保護(hù)性外涂層，使加熱器在提高加熱器溫度1500℃下輻射效率高于70％，并且在NF3中600℃下具有小于100A/分鐘的蝕刻率。雖然該加熱器具有良好的加熱效率，但是長時間應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，熱解石墨與第一外部涂層氮化硼或氮化鋁之間容易起層、分離、脫落、開裂，導(dǎo)致加熱器直接報廢。
因此，有必要研發(fā)一種避免熱解石墨與第一外部涂層氮化硼起層、分離，并且加熱效率高的平面復(fù)合加熱器。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種平面復(fù)合加熱器的制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種平面復(fù)合加熱器的制備方法，包括步驟：
(1)平面加熱器的基體為熱解氮化硼基體，將熱解氮化硼基體表面采用100-500目砂紙打磨，打磨至基體表面粗糙度為Ra：0.5～4.0微米；
(2)將步驟(1)處理后的熱解氮化硼基體裝入CVD反應(yīng)爐中涂覆一層厚度為10-300μm的熱解石墨涂層，涂覆過程中控制溫度為1200-1700℃，壓力為100-1000Pa，氣體比例為：惰性氣體：甲烷＝1-30:1；
(3)將步驟(2)涂覆熱解石墨涂層后的基體表面加工花紋，
(4)將加工完花紋后的基本再次裝入CVD反應(yīng)爐內(nèi)，涂覆一層厚度為10-300μm熱解氮化硼涂層，冷卻，即得平面復(fù)合加熱器。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述的熱解氮化硼基體是按如下方法制備得到的：
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