CN106282888A - 一种增大金属材料表面粗糙度的方法 - Google Patents
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Abstract
一种增大金属材料表面粗糙度的方法，包括以下方法：步骤一：将金属砂加热制成熔融或半熔融状态的金属液；所述金属砂全部采用与待喷涂基体材质相同的金属制成或者所述金属砂中的一部分采用与待喷涂基体材质相同的金属制成；步骤二：利用喷涂设备将步骤一中的金属液均匀地喷涂到待喷涂基体表面；步骤三：将喷涂好的基体进行常温冷却。该方法操作过程简单、投入成本低、可以有效提高金属表面粗糙度，并能使加热器的发热体获得稳定的热发射率，该方法能解决异种材料之间的相容性问题，能避免由于异种材料特性不同造成的涂层材料易剥落、易开裂和易产生孔洞的问题。
Description
技术领域
本发明涉及金属制品表面处理领域，具体涉及一种增大金属材料表面粗糙度的方法。
背景技术
半导体工艺通常需要在较高的温度范围内进行，而加热器是实现所需工艺温度的关键器件。以 CVD 为例，加热器通常位于载盘的下方。通过给加热器输入功率，加热器发热所产生的热量传输到载盘，使得其达到所需的工艺温度。在这些应用过程中，加热器和载盘通常没有直接的接触，所以传热方式以辐射和气流对流为主，在高温的时候更主要通过辐射的方式对载盘等部件进行加热。加热器中的发热体部分通常由片状、棒状或绞丝状的具有一定电阻的材料构成。通过给发热体通电，使发热体达到较高的温度，呈现红热状态，产生热量并向外辐射。
发热体热辐射能力的高低对加热器的整体效率最为重要。发热体的热辐射能力以热发射率来表征。物体的热发射率在 0 到 1 之间，热发射率越高越接近 1，热发射率越低越接近 0。物体的热发射率的大小由其材料和表面形貌等多种因素决定。
已有的提高加热器发热体热发射率的方法之一是给发热体主体材料表面覆盖一层具有更高热辐射率的材料。这种方法不仅需要使用昂贵的镀膜设备，从而大幅度地增加了设备投入的成本，而且所覆盖的材料在主体材料上的粘附能力通常不佳。由于主体材料和所镀材料常常存在热膨胀系数的差异，在加热器使用的过程中很容易造成镀层的开裂和脱落。
提高材料的粗糙度也可以有效地增大加热器发热体的热发射率，该方法是一种简单稳定的方法。但是现有的提高金属材料粗糙度的方法主要是对材料进行喷砂处理，但在喷砂过程中由于强的压力会导致部分金属材料发生变形，同时喷砂对材料粗糙度的提高程度是有限的。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种增大金属材料表面粗糙度的方法，该方法操作过程简单、投入成本低、可以有效提高金属表面粗糙度，并能使加热器的发热体获得稳定的热发射率，该方法能解决异种材料之间的相容性问题，能避免由于异种材料特性不同造成的涂层材料易剥落、易开裂和易产生孔洞的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种增大金属材料表面粗糙度的方法，包括以下方法：
步骤一：将金属砂加热制成熔融或半熔融状态的金属液；所述金属砂全部采用与待喷涂基体材质相同的金属制成或者所述金属砂中的一部分采用与待喷涂基体材质相同的金属制成；
步骤二：利用喷涂设备将步骤一中的金属液均匀地喷涂到待喷涂基体表面；
步骤三：将喷涂好的基体进行常温冷却。
该方法采用的喷涂用的金属砂全部采用与待喷涂基体材质相同的金属制成或者采用的喷涂用的金属砂中的一部分采用与待喷涂基体材质相同的金属制成，能够显著提高基体和涂层的兼容性，能够解决异种材料之间的相容性问题，避免了由于异种材料特点不同而造成的涂层材料易剥落、易开裂和易出现孔洞的问题。同时，将金属砂加热制成熔融或半熔融状态的金属液进行喷涂，能够显著地提高基体表面的粗糙度，从而能有利于加热体获得更好的发射率。
进一步，为了提高喷涂效果，所述喷涂设备为液体喷砂机。
进一步，为了实现均匀加热，所述步骤一中金属砂置入反应釜中进行加热。
进一步，为了进一步提高加热效果，所述步骤一中金属砂在反应釜中进行加热的过程中采用搅拌棒进行均匀搅拌。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
一种增大金属材料表面粗糙度的方法，包括以下方法：
步骤一：将金属砂加热制成熔融或半熔融状态的金属液；所述金属砂全部采用与待喷涂基体材质相同的金属制成或者所述金属砂中的一部分采用与待喷涂基体材质相同的金属制成；
步骤二：利用喷涂设备将步骤一中的金属液均匀地喷涂到待喷涂基体表面；
步骤三：将喷涂好的基体进行常温冷却。
该方法采用的喷涂用的金属砂全部采用与待喷涂基体材质相同的金属制成或者采用的喷涂用的金属砂中的一部分采用与待喷涂基体材质相同的金属制成，能够显著提高基体和涂层的兼容性，能够解决异种材料之间的相容性问题，避免了由于异种材料特点不同而造成的涂层材料易剥落、易开裂和易出现孔洞的问题。由于熔融或半熔融状态的金属液中会夹杂有金属砂，当金属液遇冷固定沉积于基体材料表面时，能够显著提高基体材料表面的粗糙度。同时，将金属砂加热制成熔融或半熔融状态的金属液进行喷涂，能够显著地提高基体表面的粗糙度，从而能有利于加热体获得更好的发射率。
为了提高喷涂效果，所述喷涂设备为液体喷砂机。
为了实现均匀加热，所述步骤一中金属砂置入反应釜中进行加热。
为了进一步提高加热效果，所述步骤一中金属砂在反应釜中进行加热的过程中采用搅拌棒进行均匀搅拌。
Claims (4)
1.一种增大金属材料表面粗糙度的方法，其特征在于，包括以下方法：
步骤一：将金属砂加热制成熔融或半熔融状态的金属液；所述金属砂全部采用与待喷涂基体材质相同的金属制成或者所述金属砂中的一部分采用与待喷涂基体材质相同的金属制成；
步骤二：利用喷涂设备将步骤一中的金属液均匀地喷涂到待喷涂基体表面；
步骤三：将喷涂好的基体进行常温冷却。
2.根据权利要求1 所述的一种增大金属材料表面粗糙度的方法，其特征在于，所述喷涂设备为液体喷砂机。
3.根据权利要求1 或2 所述的一种增大金属材料表面粗糙度的方法，其特征在于，所述步骤一中金属砂置入反应釜中进行加热。
4.根据权利要求3所述的一种增大金属材料表面粗糙度的方法，其特征在于，所述步骤一中金属砂在反应釜中进行加热的过程中采用搅拌棒进行均匀搅拌。
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