CN108350573A - 一种通过气相沉积方法涂覆一根或多根线材的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用气相沉积方法涂覆一根或多根线材(2)的装置(1)，所述装置至少包括：处理室(4)，其沿着纵向轴线(X)延伸并包括位于内部圆周壁(5)和外部圆周壁(7)之间的至少一个处理区域(4a)，并且其中至少一根线材(2)旨在使用气相沉积方法进行涂覆；输送器系统，设计成将所述至少一根线材(2)通过所述处理区域(4a)输送；注入器装置，设计成通过设置在所述内部圆周壁(5)或外部圆周壁(7)中的至少一个入口孔(7a)将处理气相(10a)注入所述处理区域(4a)中；排出装置，设计成通过设置在内部圆周壁(5)或外部圆周壁(7)中的至少一个出口孔(8a)将残余气相(11a)从处理区域(4a)排出，所述入口孔(7a)和所述出口孔(8a)位于与处理室(4)的纵向轴线(X)垂直并且围绕处理室(4)的圆周方向(C)偏移的公共平面(P)中。

Description

一种通过气相沉积方法涂覆一根或多根线材的装置
背景技术
本发明涉及通过气相沉积方法涂覆一根或多根线材的装置和方法。
陶瓷基复合材料(CMC)在相对较高的工作温度下使用。这种材料包括由陶瓷基质中存在的陶瓷或碳材料的线材构成的纤维增强材料。
在从CMC制造部件时，例如，通过三维编织可以首先获得将形成部件的纤维增强物的纤维织构。然后对纤维织构进行成形以获得具有接近要制造的部件的形状的形状的纤维预成型件。然后使预成型件致密化以形成基质并因此获得最终部件，其中基质例如完全或部分地通过化学气相渗透(CVI)方法或通过熔体渗透(MI)方法形成。在织物成形步骤(编织、编结、……)之前，线材可能已经被覆盖在中间相涂层中，涂层用于减缓由于最初在基质内开始的裂缝导致线材纤维的断裂。举例来说，脆化释放中间相涂层可以由层状结构的材料制成，该层状结构在到达中间相的裂缝上能够通过在原子尺度处的局部未结合来消散开裂的能量，从而使裂缝在中间相中偏转。举例来说，构成脆化释放中间相的材料可以是呈现层状结构的热解碳(PyC)和氮化硼(BN)。举例来说，可通过化学气相沉积(CVD)、化学气相渗透(CVI)或实际上通过液体技术来形成中间相涂层。
文献中提出了适用于通过化学气相沉积连续涂覆多个具有中间相的线材的装置。这样的装置可以包括处理室，通过该处理室多个用于涂覆的线材通过由滑轮系统驱动而被输送。反应气体混合物经由入口孔注入处理室，以通过化学气相沉积在线材上形成中间相涂层。未反应的任何反应气体混合物以及反应的副产物通过沿着处理室的纵向轴线偏离入口孔的出口孔被泵出。在这种装置中，注入的气体混合物沿着处理室的纵向轴线流动，直到其通过出口孔被泵出。可以通过将多个这种类型的单元串联放置来制造多层中间相涂层，每个单元包括用于注入气相的装置和用于排出残余气相的装置。
尽管如此，可以改进已知方法的可靠性，因为在这些方法中，滑轮系统可能难以保持足够的线材张力，并且只要能够使用线材的相对较高的行进速度，这可以导致某些线材从输送器滑轮上的凹槽中逸出。
另外，可能需要提供能够增加每单位时间可处理的线材数量的装置。
文献FR 1564841、US 2007/0099527、DE 9421895、EP 1277874和DE 3424166也描述了纤维涂覆方法。文献FR2727435也是已知的，其描述了反应性化学气相沉积(CVD)方法。
因此需要提供能够改善通过气相沉积涂覆一根或多根线材的方法的可靠性的装置。
还需要提供能够增加每单位时间能够处理的线材数量的装置。
发明内容
为此，在第一方面，本发明提供了一种通过气相沉积方法涂覆一根或多根线材的装置，该装置至少包括：
-处理室，其沿着纵向轴线延伸并且具有位于内部圆周壁和外部圆周壁之间的至少一个处理区域，并且其中至少一根线材通过进行气相沉积方法进行涂覆；
-输送器系统，其被配置为通过处理区域输送所述至少一根线材；
-注入器装置，其被配置为通过设置于内部或外部圆周壁中的至少一个入口孔将处理气相注入处理区域中；以及
-排出装置，其被配置为通过设置于内部或外部圆周壁中的至少一个出口孔将残余气相从处理区域排出，所述入口孔和所述出口孔位于垂直于处理室的纵向轴线并且围绕处理室的圆周方向偏移的公共平面中。
垂直于处理室的纵向轴线的所述平面与入口孔的一部分和出口孔的一部分相交。该平面可以选择性地在入口孔和出口孔它们的中心相交。因此，只要这些孔中的每一个的一部分位于垂直于纵向轴线的公共平面内，则入口孔和出口孔可以沿着处理室的纵向轴线偏移一点。
本发明的装置有利地具有小的长度和尺寸。由于装置的长度短，本发明使得在气相沉积过程中施加合适的线材张力更容易。尤其是，与现有技术的装置相比，处理室具有短的长度的事实有利地使得能够使用较慢的行进速度，而没有增加线材处理的持续时间，因此有利地用于降低线材与输送器系统分离的风险。此外，鉴于处理区域的长度短，有利的是可以可靠地方式控制处理区域中的气相沉积条件。此外，使用位于内部圆周壁和外部圆周壁之间的环形形状的处理区域有利地使得可以将用于处理的线材定位在处理区域的圆周周围，由此使得与其中线材沿着处理室的直径定位的配置相比有可能增加每单位时间处理的线材的数量。
该装置还可以包括配置为加热处理区域的加热器系统。
在一个实施方式中，该装置可以具有多个入口孔和多个出口孔。
这种实施方式有利地用于均匀地覆盖相对大量的线材。
在一个实施方式中，入口孔和出口孔可以偏移以使得每个出口孔定位在围绕圆周方向的两个入口孔之间。
在一个实施方式中，所述入口孔和所述出口孔可以围绕圆周方向均匀分布。
这种实施方式有利地用于进一步改善在各种处理过的线材上形成的涂层的均匀性。
在一个实施方式中，入口(多个)孔可以分别位于内部或外部圆周壁中，并且出口孔(多个)可以分别位于外部或内部圆周壁中。换句话说，在这种情况下，当入口孔位于内圆周壁中时，出口孔位于外圆周壁中，并且当入口孔位于外圆周壁中时，出口孔位于内部圆周壁。
这种实施方式有利地用于进一步改善在各种处理过的线材上形成的涂层的均匀性。
在一个实施方式中，输送器系统可以包括用于调节通过处理室的所述至少一根线材的行进速度的元件。
这种特征有利地使得通过改变所述至少一根线材通过处理区域的行进速度来改变形成的层(多层)的厚度更容易。
在一个实施方式中，该装置可以包括设置于处理室中的至少一个穿孔元件，并与设置于所述穿孔元件与处理室的内部或外部圆周壁之间的垫圈一起横向限定处理区域。在一个实施方式中，该装置可以设置这种类型的至少第一和第二穿孔元件，第一穿孔元件面向内部圆周壁设置，第二穿孔元件面向外部圆周壁设置。
本发明还提供了一种使用如上所述的装置通过气相沉积方法处理一根或多根线材的方法，该方法至少包括以下步骤：
-使用注入器装置通过所述入口孔将气相注入处理区域中；
-使用输送器系统使至少一根线材通过处理区域输送，以便通过从注入的气相的气相沉积在所述至少一根线材上形成层；以及
-通过所述出口孔从处理区域排出残余气相。
所述层可以在所述至少一根线材正由输送器系统移动通过处理区域的同时被沉积。
在一个实施方式中，所述至少一根线材可以通过输送器系统连续地通过处理室传送。换句话说，所述至少一根线材在穿过处理室时不会停止。在这种情况下，在穿过处理室的路径中，所述至少一根线材以非零速度行进。
在一个实施方式中，所述至少一根线材可以单次通过处理室。
所执行的气相沉积方法可以是化学气相沉积(CVD)、反应性化学气相沉积(RCVD)或物理气相沉积(PVD)。
在一个实施方式中，可以通过化学气相沉积(在线材表面上添加材料)或通过反应性化学气相沉积(线材表面上存在的材料的转变)来形成层。
在一个实施方式中，该层可以是中间相涂层。
举例来说，中间相涂层可以由热解碳(PyC)、氮化硼(BN)、硼掺杂碳(BC)、氮化硅(Si3N4)或混合硼和碳化硅(Si-B-C)。
本发明还提供了一种制造复合材料部件的方法，该方法至少包括以下步骤：
-至少通过执行如上所述的方法用中间相涂层涂覆多根线材；
-至少通过对以这种方式用中间相涂层涂覆的线材进行一次或多次纺织操作(textile operation)来形成纤维预成型件；以及
-用基质致密化纤维预成型件以获得复合材料部件。
优选地，纤维预成型件使用由中间相涂层涂覆的线材通过编织例如通过三维编织获得。
该基质可以包含诸如碳化硅的陶瓷材料，或者其可以由碳制成。例如，基质可以通过任何已知类型的方法制造，诸如化学气相渗透或熔体渗透。
举例来说，制造的部件例如可以是涡轮发动机叶片或涡轮环扇区。
附图说明
本发明的其它特征和优点从作为非限制性实施例给出的本发明的特定实施方式的以下描述以及参照附图中显现，其中：
图1是垂直于处理室的纵向轴线的本发明装置的示意图；
图2是沿着处理室的纵向轴线截取的图1装置的示意图；
图3是沿着处理室的纵向轴线的剖面图，更详细地示出了图1设备的入口孔；以及
图4是沿着处理室的纵向轴线的剖面图，更详细地示出了图1装置的出口孔。
具体实施方式
图1示出了本发明的通过气相沉积方法涂覆多根线材2的装置1。
特别如图1所示，装置1包括限定第一处理区域4a的处理室，在第一处理区域4a中通过执行气相沉积方法将线材2进行涂覆。待涂覆的线材2在第一处理区域4a中不相互连接(特别地，线材不是织造、针织或编织在一起)。线材2没有经过任何纺织操作，并且它们不形成纤维结构。线材2可以由陶瓷材料制成，例如氧化物、氮化物或碳化物材料，例如碳化硅(SiC)。在一个变型中，线材可以是碳线材。在一个实施方式中，一部分线材2由陶瓷材料制成并且一部分线材2由碳制成。在一个实施方式中，至少20根线材，例如20至200根线材可以在第一处理区域4a中同时处理。第一处理区域4a设置于内部圆周壁5和外部圆周壁7之间。处理室4由内部圆周壁5和外部圆周壁7径向限定。当在垂直于处理室的纵向轴线的截面中观察时，第一区域4a的形状为环形。在图1所示的实施例中，当在垂直于处理室的纵向轴线的截面中观察时，第一区域4a的形状通常为圆形。然而，当在垂直于处理室的纵向轴线的截面中观察时，第一区域具有某种其他形状，诸如大体上为椭圆形或多边形、例如直线或正方形的形状，这不会超出本发明的范围。线材2以圆周方式分布在第一区域4a中。与沿着处理区域的直径分布的线材相比，围绕第一区域4a的圆周的线材2的这种分布有利地增加了每单位时间处理的线材的数量。装置1还包括配置为通过设置于内部圆周壁5中的多个入口孔7a将第一处理气相10a注入到第一区域4a中的第一注入器装置(未示出)。在所示的实施例中，每个入口孔7a设置于内部圆周壁5中。装置1还具有第一排出装置(未示出)，该第一排出装置配置为通过设置于外部圆周壁7中的多个出口孔8a从第一区域4a排出残留的第一气相11a。在所示的实施例中，每个出口孔8a设置于外部圆周壁7中。第一排出装置配置为从处理室排出残留的第一气相。为了排出残余的第一气相，每个出口孔8a与诸如真空泵(未示出)的抽吸设备连通。入口孔7a和出口孔8a中的每一个都位于垂直于处理室的纵向轴线的公共平面中(该平面对应于图1的剖面，并且对应于图2中所示的平面P)。另外，入口孔7a和出口孔8a围绕处理室的圆周方向C偏移。更确切地说，在图1的实施例中，每个出口孔8a定位在围绕圆周方向C的两个连续的入口孔7a之间。换言之，在围绕圆周方向C穿过区域4a移动时，入口孔7a和出口孔8a交替地进入，即入口孔7a通过，接着是出口孔8a，随后是入口孔7a，等等。此外，在所示的实施例中，入口孔7a和出口孔8a均围绕圆周方向C均匀分布。图1示出了第一区域4a中的第一气相路径(路径标记为T)。由于通过出口孔8a发生抽吸，当在垂直于处理室的纵向轴线的截面中观察第一区域4a时，第一气相沿着第一区域4a中的环形设置。第一气相的这个路径用于以均匀方式处理以环形方式定位在第一区域4a中的线材。
围绕圆周方向C的两个连续入口孔7a之间的角度差α1可以大于或等于15°。角度差α1可以小于或等于90°，特别是该角度差可以在15°至90°的范围内。在所示的实施例中，该角度差大致等于90°。入口孔7a的数量可以大于或等于四。入口孔7a的数量可以小于或等于25，并且例如其可以在4至25的范围内。内部圆周壁5与外部圆周壁7之间的距离d1可以大于或等于0.02米(m)。该距离d1可以小于或等于0.1m，并且例如可以在0.02m至0.1m的范围内。距离d1垂直于处理室的纵向轴线测量。
围绕圆周方向C的两个连续出口孔8a之间的角度差α2可以大于或等于15°。角度差α2可以小于或等于180°，特别是该角度差可以在15°至180°的范围内。在所示的实施例中，该角度差大致等于90°。出口孔8a的数量与入口孔7a的数量之间的比率可以在0.5至1的范围内。有利的是，该比率等于1以便在各种处理过的线材中获得特别均匀的涂层。出口孔8a的数量可以大于或等于2。出口孔8a的数量可以小于或等于25，并且例如可以在2至25的范围内。在圆周方向C上的入口孔7a和连续出口孔8a之间的角度差α3可以是大于或等于7.5°。角度差α3可以小于或等于135°，特别是该角度差可以在7.5°至135°的范围内。除非提到相反，否则两个孔之间的角度差对应于这两个孔的中心之间的角度差。
在未示出的变型中，入口孔可以设置于外部圆周壁中并且出口孔可以设置于内部圆周壁中。上述特性，特别是就入口孔和出口孔的相对布置以及角度差而言，同样适用于该实施方式。在未示出的变型中，可以具有单个入口孔和单个出口孔，例如，位于与入口孔的位置径向相对的位置。
处理室4沿纵向轴线X在第一入口端15a和第二入口端15b之间延伸(见图2)。图2还示出了垂直于纵向轴线X的平面P，入口孔7a和出口孔8a位于该平面中。
举例来说，处理室4可具有大于或等于0.5m的长度l1，并且例如处于0.5m至5m的范围中。处理室4的长度l1对应于沿着纵向轴线X测量的入口端15a和出口端15b之间的距离。第一处理区域4a可以呈现沿纵向轴线X测量的长度la，该长度大于或者等于0.01m，并且例如在0.01m至0.2m的范围内。
另外，装置1包括输送器系统6，在所示的实施例中，输送器系统6包括多个滑轮6a和6b。第一组滑轮6a面向入口端15a定位，第二组滑轮6b面向出口端15b定位。第一组滑轮6a和第二组滑轮6b沿纵向轴线X以环形方式定位。线材2在滑轮6a和6b之间绷紧并且它们在入口和出口端部15a和15b之间绷紧。输送器系统6配置为沿着输送器轴线Y通过第一区域4a输送处理室4中的线材2。在所示的实施例中，输送器轴线Y平行于纵向轴线X。输送器轴线Y在图2的实施例中示出了为直线。输送器系统6配置为在其整个长度l1上通过处理室4输送线材2。内部和外部圆周壁5和7均沿着处理室4的纵向轴线X延伸。输送器系统6配置为在内部圆周壁5和外部圆周壁7之间输送线材2。
如图2所示，处理室4还可以限定第二处理区域4b，该第二处理区域4b沿着纵向轴线X并且沿着输送器轴线Y从第一处理区域4a偏移。就入口孔(多个)和出口孔(多个)8b的位置而言，第二处理区域4b具有与第一处理区域4a相同的性能。该第二处理区域4b的设置是可选的。当室4限定第二处理区域4b时，装置1还可以具有第二注入器装置，该第二注入器装置配置为通过至少一个入口孔将第二处理气相注入第二处理区域4b，该第二处理气相不同于第一个处理气相。仍然在该构造中，装置1还可以包括第二排出装置，该第二排出装置配置为通过至少一个第二出口孔8b从第二区域4b排出残留的第二气相11b。通向第二区域4b的入口孔(多个)和出口孔(多个)位于垂直于纵向轴线X的公共平面中，并且它们围绕处理室的圆周方向偏移。在由输送器系统6传送时，线材2穿过第一区域4a，然后穿过第二区域4b。第二处理区域4b可以具有沿着纵向轴线X测量的长度lb，该长度lb大于或等于0.01m，并且该长度例如在0.01m至0.2m的范围内。
在图2所示的实施例中，处理室4还限定沿着输送器轴线Y位于第一区域4a和第二区域4b之间的障碍区域4c。当线材2被输送器系统6输送时，线材2穿过障碍区域4c。在图2所示的实施例中，当线材2由输送器系统6输送时，它们依次通过第一区域4a，然后通过障碍区域4c，然后通过第二区域4b。障碍区域4c的设置是可选的。在所示的实施例中，装置1还包括用于注入惰性气相(未示出)的注入器装置，该注入器装置被配置为将惰性气相10c注入到障碍区域4c中。惰性气相10c通过至少一个惰性气相入口孔注入。惰性气相10c从障碍区域4c和处理室4经由惰性气相排出装置(未示出)通过至少一个惰性气体排出孔8c排出。惰性气相入口孔和出口孔的布置可以与第一和第二区域中的入口孔和出口孔的布置相同。举例来说，惰性气相可以包含N2和/或氩(Ar)。设置于障碍区域中的惰性气相起到“气幕”的作用，如果需要，该气幕用于减少或甚至避免第一和第二气相之间的混合。
图2所示的实施例装置1具有限定两个处理区域4a和4b的处理室4，其中在每个区域4a和4b中通过气相沉积方法形成不同的层。这样的装置1用于通过气相沉积在线材2上形成双层涂层。障碍区域4c的设置用于避免第一和第二气相的任何混合，并且因此使得可以在第一和第二区域4a和4b中形成的两层之间获得清洁的界面。
在未示出的变型中，处理室限定单个处理区域，这种装置用于通过气相沉积在线材上形成单层涂层。同样在一个变型中，处理室可以限定至少三个处理区域以执行由至少三层构成的涂层。在未示出的变型中，可以省略障碍区域4c的设置。
图3和4示出了与第一处理区域4a有关的图1和图2中所示的装置1的细节，应当理解，当设置这样的区域时，在第二处理区域4b中具有相同的结构。图3是穿过入口孔7a的纵向剖视图的装置1的局部视图，图4是穿过出口孔8a纵向剖视图的装置1的局部视图。装置1具有配置为加热第一处理区域4a以执行气相沉积的加热器系统。更确切地说，加热器系统包括基座20和感应线圈13。在所示的实施例中，基座20设置于处理室4的外部并且其围绕第一区域4a。在所示的实施例中，基座20加热限定处理室4的外部圆周壁7以加热第一区域4a以执行气相沉积。也可以放置面向内部圆周壁5的附加加热器系统(该附加系统未在图3和4中示出，并且可以涉及电阻式或感应加热)。基座20与同样位于处理室4外部的感应线圈13感应耦合。处理室4中设置第一和第二穿孔栅格17和17'，每个栅格分别具有多个穿孔17a和17'a。第一穿孔栅格17面向入口孔7a设置(见图3)，并且第二穿孔栅格17'面向出口孔8a设置(见图4)。当在垂直于纵向轴线X的截面中观察时，这些栅格17和17'中的每一个都是环形的。第一穿孔栅格17用于在入口孔7a和处理区域4a之间提供流体流动连通。第二穿孔栅格17'用于在处理区域4a和出口孔8a之间提供流体流动连通。因此，第一处理区域4a由第一穿孔栅格17和第二穿孔栅格17'径向限定。第一区域4a位于第一和第二穿孔栅格17和17'之间。第一上游和下游垫圈16a和16b设置于第一穿孔栅格17和内部圆周壁5之间。第二上下游垫圈16'a和16'b设置于第二穿孔栅格17'和外部圆周壁7之间。第一垫圈16a和16b用于将第一气相10a导向第一区域4a。第二垫圈16'a和16'b用于将剩余的第一气相11a引向出口孔8a。
当执行气相沉积涂覆方法时，第一气相10a通过入口孔7a注入，然后流过第一穿孔栅格17中的穿孔17a，以便渗入发生气相沉积的第一区域4a中。如上所述，一旦在第一区域4a中，第一气相围绕环存在于该区域4a中。剩余的第一气相11a然后通过第二穿孔栅格17'中的穿孔17'a流向出口孔8a以便被排出。第一区域4a通过第一上游和下游垫圈16a和16b沿输送器轴线Y限定。换句话说，第一区域4a的长度la小于或等于第一上游垫圈16a和第一下游垫圈16b之间的距离d，其中长度la和距离d沿着输送器轴线Y被测量。
在未示出的变型中，基座设置于处理室4中并且侧向限定第一区域。在这种情况下，基座呈现多个穿孔，并且举例来说，它占据第二穿孔栅格的位置。
为了将线材2涂覆在中间相涂层中，可以执行以下方法。线材2最初通过第一区域4a输送。第一气相10a通过第一注入器装置通过第一入口孔7a注入，而线材2连续地通过第一区域4a被输送。用第一气相10a进行的处理在通过第一区域4a输送时通过化学气相沉积将第一气相沉积到线材2上形成第一中间相涂层。被覆盖在第一中间层涂层中的线材然后穿过障碍区域4c，然后它们被输送器系统6输送到第二处理区域4b。在该第二区域4b中，第二处理气相10b通过第二注入器装置的入口孔注入，以便通过化学气相沉积将第二气相沉积到已经被覆盖在第一层中的线材上来形成第二中间相涂层。用于进行化学气相沉积的气相包含用于待形成的层的材料的一种或多种前体。气相可以包含单一气体或气体混合物。当要形成碳中间相涂层时，气相可包含一种或多种气态烃，例如选自甲烷、乙烷、丙烷和丁烷。在一个变型中，气相可以包括用于陶瓷材料，诸如甲基三氯硅烷(MTS)的气态前体。为了形成给定的沉积物，选择与要施加在处理室4中的压力和温度条件一起使用的前体形成本领域技术人员的一般知识的一部分。线材2由输送器系统6连续地在处理室4的入口第一端15a和出口第二端15b之间输送。此外，线材2在所示的实施例中仅穿过处理室4一次(一旦线材到达第二端部15b，不返回第一端部15a)。举例来说，穿过处理室4的全部或部分路径施加在线材2上的行进速度可以大于或等于0.01米每分钟(m/min)。在穿过处理室4的全部或部分路径上施加在线材2上的行进速度可以小于或等于2m/min，并且例如可以在0.01m/min到2m/min的范围内。如上所述，输送器系统6可以有利地包括用于调节通过处理室4的线材2的行进速度的元件。通过改变线材2的行进速度，使用者可以因此改变线材在一个或多个处理区域输送时间，并且因此改变在线材上形成的层的厚度。一旦设定了行进速度，本领域技术人员可以使用他们的常识来确定要使用的气相的流速值，以便获得期望的气相沉积。举例来说，第一注入气相的流速和/或第二注入气相的流速可以大于或等于0.01升/分钟(L/min)，例如，在0.01L/m至50L/m的范围内。
实施例
通过气相沉积法在行进经过图1所示类型的处理室的处理区域的多根线材上沉积氮化硼(BN)的中间相涂层。该线材是碳线材或由陶瓷材料制成的线材(SiC或Si-C-O线材，诸如来自精工碳素(Nippon Carbon)供应商的或型线材)。通过入口孔7a将处理气相注入处理区域，并且通过出口孔8a从所述区域排出残余气相。角度差α1和α2为36°，角度差α3为18°。因此有十个入口孔和十个出口孔。圆周方向上两个连续入口孔之间的弧长为0.15米。外部圆周壁7的直径为0.5m，内部圆周壁5的直径为0.45m。线材通过处理区域的行进速度值被设定为每分钟50毫米(mm/min)。加热长度(即基座的长度)为220毫米(mm)，基座的直径为550毫米。施加以下参数以执行气相沉积：
-温度：1100℃；
-系数α(对应于NH3体积流速除以BCl3体积流速的比率)：1.3；
-系数β(对应于N2流速除以BCl3的体积流速加上NH3的体积流速的比率)：1；
-总压力：0.2千帕(kPa)；
-输送时间87毫秒(ms)；以及
-处理持续时间：300分钟(min)。
更确切地说，对处理气相施加以下流速(这些流速用于供给所有十个入口孔)：
-H2：2.02L/min；
-NH3：1.14L/min；
-BCl3：0.88L/min；
-总计：4.03L/min。
这些处理条件使得可以获得厚度为300纳米(nm)的氮化硼中间相涂层，该涂层高度结晶且均匀，并且在沉积物的厚度和长度方面同心。
术语“位于…至…范围”应理解为包括边界。

Claims (11)

1.一种通过气相沉积方法涂覆一根或多根线材(2)的装置(1)，该装置至少包括：
-处理室(4)，其沿着纵向轴线(X)延伸且具有位于内部圆周壁(5)和外部圆周壁(7)之间的至少一个处理区域(4a)，并且其中至少一根线材(2)通过进行气相沉积方法进行涂覆；
-输送器系统(6)，其被配置为通过处理区域(4a)输送所述至少一根线材(2)；
-注入器装置，其被配置为通过设置于内部或外部圆周壁(5或7)中的至少一个入口孔(7a)将处理气相(10a)注入处理区域(4a)中；以及
-排出装置，其被配置为通过设置于内部或外部圆周壁(5或7)中的至少一个出口孔(8a)将残余气相(11a)从处理区域(4a)排出，所述入口孔(7a)和所述出口孔(8a)位于垂直于处理室(4)的纵向轴线(X)并且围绕处理室(4)的圆周方向(C)偏移的公共平面(P)中。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，具有多个入口孔(7a)和多个出口孔(8a)。
3.根据权利要求2所述的装置(1)，其中，入口孔(7a)和出口孔(8a)偏移以使得每个出口孔(8a)定位在围绕圆周方向(C)的两个入口孔(7a)之间。
4.根据权利要求2或3所述的装置(1)，所述入口孔(7a)和所述出口孔(8a)围绕圆周方向(C)均匀分布。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(1)，入口孔(7a)分别位于所述内部圆周壁或外部圆周壁(5或7)中，并且出口孔(8a)分别位于外部或内部圆周壁(7或5)中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置(1)，输送器系统(6)包括用于调节通过处理室(4)的所述至少一根线材(2)的行进速度的元件。
7.一种使用根据权利要求1至6中任一项所述的装置(1)通过气相沉积方法处理一根或多根线材(2)的方法，该方法至少包括以下步骤：
-使用注入器装置通过所述入口孔(7a)将气相(10a)注入处理区域(4a)中；
-使用输送器系统(6)使至少一根线材(2)通过处理区域(4a)输送，以便通过从注入的气相(10a)的气相沉积在所述至少一根线材(2)上形成层；以及
-通过所述出口孔(8a)从处理区域(4a)排出残余气相(11a)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述至少一根线材(2)通过所述输送器系统(6)连续地通过所述处理室(4)传送。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中，该层通过化学气相沉积或通过反应性化学气相沉积形成。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，该层是中间相涂层。
11.一种制造复合材料部件的方法，该方法至少包括以下步骤：
-至少通过执行根据权利要求10所述的方法用中间相涂层涂覆多根线材(2)；
-通过对以这种方式用中间相涂层涂覆的线材进行一次或多次纺织操作来形成纤维预成型件；以及
-用基质致密化纤维预成型件以获得复合材料部件。
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