[發(fā)明專利]一種氣相沉積爐用陶瓷熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管間防黏連方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110420410.1
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113125027A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞雄俊
• 申請（專利權(quán)）人: 福建康碳復(fù)合材料科技有限公司;內(nèi)蒙古康碳復(fù)合材料科技有限公司
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02;G01K1/08
• 代理公司: 上海新隆知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31366
• 代理人: 金利琴

本發(fā)明公開一種氣相沉積爐用陶瓷熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管間防黏連方法，包括以下步驟：材料準(zhǔn)備：耐高溫陶瓷熱電偶一支，剛玉陶瓷護(hù)管一支，氮化硼溶液1～2L，碳纖維絲束約5米長和碳?xì)制?；陶瓷熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管表面用氮化硼溶液處理；對碳纖維絲束預(yù)處理；將碳纖維絲束捆裹熱電偶本體及剛玉陶瓷護(hù)管；將捆裹好的陶瓷熱電偶本體與剛玉陶瓷護(hù)管組裝，將碳?xì)制M(jìn)護(hù)管，組裝完成。本發(fā)明可以有效地延長陶瓷熱電偶在氣相沉積爐內(nèi)的使用壽命，減少更換熱電偶頻次，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣相沉積爐用陶瓷熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管間防黏連方法。

背景技術(shù)

感應(yīng)式化學(xué)氣相沉積爐是碳碳復(fù)合材料在工業(yè)生產(chǎn)中的主要生產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備主要的加熱方式為電磁線圈感應(yīng)加熱，長期使用溫度在800～1200℃，其用于監(jiān)控及測溫的主要部件為陶瓷鎧裝鎢錸熱電偶，需要若干支陶瓷熱電偶平均分布于爐體高度方向上不同位置，水平插入厚度約為100毫米～300毫米的保溫層結(jié)構(gòu)，直接對爐腔內(nèi)石墨發(fā)熱體測溫，對碳碳復(fù)合材料的化學(xué)氣相沉積工藝起了精確控溫關(guān)鍵的作用。CVD沉積爐進(jìn)行沉積生產(chǎn)時碳源氣體在爐腔內(nèi)擴(kuò)散并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成熱解碳，其中有部分氣體通過爐內(nèi)石墨發(fā)熱體間縫隙，擴(kuò)散進(jìn)保溫層，使保溫層沉積變硬，陶瓷熱電偶在保溫層變硬過程中熱解碳使陶瓷熱電偶與保溫層黏連，在生產(chǎn)作業(yè)過程中，爐體若發(fā)生震動，陶瓷鎧裝熱電偶極易發(fā)生脆性斷裂而導(dǎo)致失效，所以需要在保溫層內(nèi)預(yù)埋一支剛玉陶瓷護(hù)管，對陶瓷熱電偶進(jìn)行隔離保護(hù)，但是由于碳源氣體也易擴(kuò)散進(jìn)陶瓷熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管之間縫隙，導(dǎo)致陶瓷熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管之間互相黏連，也會導(dǎo)致斷裂失效。由于熱解碳黏連極為牢固，斷偶碎片易殘留在安裝熱電偶的通道內(nèi)難以完全取出，造成新熱電偶無法正常插入到標(biāo)準(zhǔn)測溫所需插入深度，導(dǎo)致爐溫失控。因此如何防止熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管之間，剛玉陶瓷護(hù)管與保溫層之間，由于熱解碳而導(dǎo)致兩者黏連斷偶，使測溫?zé)犭娕际褂脡勖娱L且便于更換，具有重要的現(xiàn)實意義。

專利《一種用于滲碳工藝的熱電偶》(CN201120565230.4)是一種用于滲碳工藝的測溫?zé)犭娕?，它包括熱電偶本體與套在熱電偶外的耐熱鋼材質(zhì)護(hù)管，耐熱鋼質(zhì)護(hù)管與熱電偶本體之間還套有內(nèi)外層剛玉陶瓷護(hù)管。該專利所述用作密封用耐高溫水玻璃粘結(jié)劑，在氣相沉積爐的升降溫過程中已發(fā)生較大的體積膨脹與收縮，過程中會對陶瓷熱電偶本體造成擠壓，而造成陶瓷熱電偶斷裂失效，不適用于陶瓷熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管之間的密封材料，且損壞后會對熱電偶通道造成封堵，不利于更換清理，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，生產(chǎn)效率降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了現(xiàn)有克服熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管之間及剛玉陶瓷護(hù)管與氣相沉積爐內(nèi)保溫層接觸部位發(fā)生黏連易斷裂的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種氣相沉積爐用陶瓷熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管間防黏連方法，其組成結(jié)構(gòu)簡單、簡便易操作，能有效阻隔其接觸面之間相互黏連，以氮化硼溶液和碳纖維絲束，作為組成結(jié)構(gòu)材料，在熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管表面形成包裹保護(hù)結(jié)構(gòu)，使其外表面相接觸部位上無法大面積粘附熱解碳，從而有效防止熱解碳滲入造成的表面黏連，提高陶瓷熱電偶的使用壽命，使其準(zhǔn)確控溫，提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明可通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種氣相沉積爐用陶瓷熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管間防黏連方法，包括以下步驟：

1)材料準(zhǔn)備：耐高溫陶瓷熱電偶一支，剛玉陶瓷護(hù)管一支，氮化硼溶液1～2L，碳纖維絲束約5米長和碳?xì)制?/p>

2)所述陶瓷熱電偶與剛玉陶瓷護(hù)管表面用所述氮化硼溶液處理；

3)對所述碳纖維絲束預(yù)處理；

4)將所述碳纖維絲束捆裹熱電偶本體及剛玉陶瓷護(hù)管；

5)將捆裹好的陶瓷熱電偶本體與剛玉陶瓷護(hù)管組裝，將所述碳?xì)制M(jìn)護(hù)管，組裝完成。

進(jìn)一步地，所述步驟1)中，所述氮化硼溶液的濃度為20％～90％；碳纖維絲束為T700-12K碳纖維絲；所述碳?xì)制睆?0毫米厚度5毫米。