CN213447293U - 一种上下进气式cvd反应炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种上下进气式CVD炉，包括反应炉主体，反应炉主体外部设置有炉壳，反应炉主体内部包括上反应腔室和下反应腔室，上反应腔室顶部设置有上进气管道，上反应腔室侧面设置有上出气管道；下反应腔室底部设置有下进气管道，下反应腔室侧面设置有下出气管道；上反应腔室和下反应腔室通过挡板进行分隔；上反应腔室和下反应腔室内侧均设置有保温层，保温层的中央设置有两个凹槽，挡板通过凹槽固定在保温层。本实用新型提供的上下进气式CVD炉，使得进料气体分布更加均匀，降低产品的生产成本。同时实现了上下反应腔室进入不同温度的反应原料，分别控温，使得两个腔室可以生产不同的产品，反应炉的使用更加灵活。

Description

一种上下进气式CVD反应炉

技术领域

本实用新型涉及一种上下进气式CVD反应炉，属于化学气相沉积技术领域。

背景技术

碳纤维增强碳基复合材料(简称碳/碳，C/C)是以碳或石墨纤维为增强体，碳或石墨为基体复合而成的材料。它具有耐高温、导热性好、抗热冲击、烧蚀率低、高温下高强度、一定的化学惰性等特殊性能，是理想的高温结构、高温摩擦、高温导电发热以及抗烧蚀材料。近年来，随着碳纤维原材料及生产制造成本的降低，C/C复合材料的应用正在由航空航天领域逐渐进入工业领域，广泛取代其它材料。高科技产业的需求使它在工业领域的应用迅速发展，已广泛应用于半导体工业、冶金、化工、原子能工业和生物工程等领域。

C/C致密化工艺过程就是基体碳形成过程，是用高质量的碳填满纤维周围空隙，以获得结构、性能优良的C/C复合材料。现有的C/C致密化方法中，采用化学气相沉积(CVD)工艺制备C/C复合材料，具有耐高温、机械性能优异、化学性质稳定、不污染高纯半导体物料等突出优点。化学气相沉积(CVD)工艺包括把碳纤维织物预制坯体放入CVD反应炉中，加热至所需温度，通入碳氢气体，这些气体分解并沉积在碳纤维织物周围和空隙中沉积碳。控制的主要参数有碳源气体种类、流量、沉积温度、压力和时间。沉积温度一般为800～1500℃，沉积压力为0.1MPa至几千Pa。但是现在所用的CVD反应炉，都是在一端进气，从另一端或一侧出气，只有一个体积较小的腔室，这样单炉生产的产品数量少，并且一次生产只能一种产品，使得生产成本升高。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种上下进气式CVD反应炉，此炉能够实现双室生产，提高产品产量，降低生产成本。

本实用新型的技术方案如下：

一种上下进气式CVD炉，包括反应炉主体，反应炉主体外部设置有炉壳，反应炉主体内部包括上反应腔室和下反应腔室，上反应腔室顶部设置有上进气管道，上反应腔室侧面设置有上出气管道；下反应腔室底部设置有下进气管道，下反应腔室侧面设置有下出气管道；上反应腔室和下反应腔室通过挡板进行分隔；上反应腔室和下反应腔室内侧均设置有保温层，保温层设置有两个凹槽，挡板通过凹槽固定在保温层。

根据本实用新型，优选的，上进气管道设置于上反应腔室顶部的中心。

根据本实用新型，优选的，下进气管道设置于下反应腔室底部的中心。

根据本实用新型，优选的，上出气管道和下出气管道位于反应炉主体的两侧，上出气管道位于炉壳上端，下出气管道管道位于炉壳下端。

根据本实用新型，优选的，挡板位于上反应腔室和下反应腔室的中央。

根据本实用新型，优选的，挡板为耐高温隔热材料。

根据本实用新型，优选的，炉壳为不锈钢材质。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的上下进气式CVD炉，通过上下进气和侧面出气的方式，用挡板将反应炉分割成上下两个反应腔室，减小了反应腔室的体积，使得进料气体分布更加均匀，有效的提高了单个CVD反应的产能，降低产品的生产成本。同时实现了上下反应腔室进入不同温度的反应原料，分别控温，使得两个腔室可以生产不同的产品，反应炉的使用更加灵活。

附图说明

图1为实施例1上下进气方式的CVD炉的结构示意图。

图中：1、上进气管道，2、上反应腔室，3、上出气管道，4、挡板，5、下进气管道，6、下出气管道，7、下反应腔室，8、炉壳，9、保温层，10、反应炉主体。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种上下进气式CVD炉，包括反应炉主体10，反应炉主体10外部设置有炉壳8，反应炉主体10内部包括上反应腔室2和下反应腔7；上反应腔室2顶部设置有上进气管道1，上反应腔室2侧面设置有上出气管道3；下反应腔室7底部设置有下进气管道5，下反应腔室7侧面设置有下出气管道6；上反应腔室2和下反应腔室7中央通过挡板4进行分隔；上反应腔室2和下反应腔室7内侧均设置有保温层9，保温层9的中央设置有两个凹槽，挡板4通过凹槽固定在保温层9上。

上进气管道1设置于上反应腔室2顶部的中心。下进气管道5设置于下反应腔室7底部的中心。上出气管道1和下出气管道5位于反应炉主体10的两侧，上出气管道1位于炉壳8上端，下出气管道6管道位于炉壳8下端，挡板4位于上反应腔室2和下反应腔室7的中央，使得上反应腔室2和下反应腔室7的体积相同。

炉壳8为不锈钢材质。挡板4为耐高温隔热材料。

本实施例在使用时可以实现上反应腔室生产PBN坩埚，下反应腔室生产PBN涂层。

实施例2

一种上下进气式CVD炉，结构如实施例1所述，不同之处在于，上进气管道1设置于上反应腔室2顶部的右侧。下进气管道5设置于下反应腔室7底部的左侧。上出气管道1和下出气管道5位于反应炉主体10的一侧。

实施例3

一种上下进气式CVD炉，结构如实施例1所述，不同之处在于，挡板4靠近上反应腔室 2，使得上反应腔室2的体积小于下反应腔室7。

Claims (5)

1.一种上下进气式CVD炉，包括反应炉主体，反应炉主体外部设置有炉壳，其特征在于，反应炉主体内部包括上反应腔室和下反应腔室，上反应腔室顶部设置有上进气管道，上反应腔室侧面设置有上出气管道；下反应腔室底部设置有下进气管道，下反应腔室侧面设置有下出气管道；上反应腔室和下反应腔室通过挡板进行分隔；上反应腔室和下反应腔室内侧均设置有保温层，保温层设置有两个凹槽，挡板通过凹槽固定在保温层。

2.如权利要求1所述的上下进气式CVD炉，其特征在于，所述的上进气管道设置于上反应腔室顶部的中心。

3.如权利要求1所述的上下进气式CVD炉，其特征在于，所述的下进气管道设置于下反应腔室底部的中心。

4.如权利要求1所述的上下进气式CVD炉，其特征在于，所述的上出气管道和下出气管道位于反应炉主体的两侧，上出气管道位于炉壳上端，下出气管道位于炉壳下端。

5.如权利要求1所述的上下进气式CVD炉，其特征在于，所述的挡板位于上反应腔室和下反应腔室的中央。

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