JPH0416914B2 - - Google Patents

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JPH0416914B2
JPH0416914B2 JP57219123A JP21912382A JPH0416914B2 JP H0416914 B2 JPH0416914 B2 JP H0416914B2 JP 57219123 A JP57219123 A JP 57219123A JP 21912382 A JP21912382 A JP 21912382A JP H0416914 B2 JPH0416914 B2 JP H0416914B2
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JP
Japan
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heating element
coating
temperature
carbon
fluid
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JP57219123A
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Japanese (ja)
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JPS58112296A (en
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Furanshisu Horatsuku Jeimuzu
Marukomu Noosu Jon
Furederitsuku Puresuton Roi
Keisu Hyuuinson Uinsento
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YUNAITETSUDO KINGUDAMU ATOMITSUKU ENAAJI OOSORITEI
Original Assignee
YUNAITETSUDO KINGUDAMU ATOMITSUKU ENAAJI OOSORITEI
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Publication date
Application filed by YUNAITETSUDO KINGUDAMU ATOMITSUKU ENAAJI OOSORITEI filed Critical YUNAITETSUDO KINGUDAMU ATOMITSUKU ENAAJI OOSORITEI
Publication of JPS58112296A publication Critical patent/JPS58112296A/en
Publication of JPH0416914B2 publication Critical patent/JPH0416914B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/101Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply
    • F24H1/102Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply with resistance
    • F24H1/103Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using electric energy supply with resistance with bare resistances in direct contact with the fluid
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/148Silicon, e.g. silicon carbide, magnesium silicide, heating transistors or diodes

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体透過性又は浸透性フアイバ状電
気発熱素子に係る。 英国特許明細書GB2 056 829Aによれば、ラン
ダムに配列された炭素フアイバーを接触点で炭素
により一緒に結合して成る透過性のボデーから流
体透過性電熱要素をつくり、このフアイバー・ボ
デーはアクリルのフアイバーでフエルト状の材料
の炭化によりつくられている。電熱要素に所望さ
れる抵抗率はカーボンフアイバーにそれの抵抗率
より低い抵抗率のカーボン層を付着することによ
り得られる。付着層はプラズマ活性蒸着
(PAVD)によりつくられる。別の仕方ではカー
ボンフアイバーにシリコンカーバイドをPAVD
により付着させ、それからそのカーボンフアイバ
ーを酸化により取り除き管状のシリコンカーバイ
ドフアイバーを残す。このシリコンカーバイドを
摂氏1200度ないし1900度の温度で熱処理して所望
の抵抗率を得る。このようにしてつくられた2つ
のタイプの加熱要素は実質的に一様な化学的性質
を有し、最初のものは炭素から成り、そして後の
ものはシリコンカーバイドから成る。 本発明は、ランダムに配列されそして接触点で
炭素により一緒に結合されて自己支持体を形成し
ている炭素フアイバーから成り、炭素フアイバー
ボデーを被覆する遊離シリコンから主として成る
導電材料の層を特徴とする流体透過性電熱要素を
提供する。ここで、『遊離シリコン』とは化学的
に結合していない、すなわち他のいかなる元素と
も化学的に結合していないシリコンをいう。 被覆はそれの電気抵抗率を変えるドーパント物
質、例えば燐、砒素もしくは窒素を含んでいる。 上に説明した加熱要素を以下に詳しく述べ、そ
してまた、管状のシリコンフアイバーを残すよう
酸化によつて炭素フアイバーを加熱要素から取り
除くその加熱要素について説明する。本発明は上
に述べた前のタイプの加熱要素に係るものであ
る。 本発明は流体透過性電熱要素の製法を提供す
る。この製法はランダムに配列されそして接触点
で一緒に結合されて自己支持体を形成している炭
素フアイバーから成る透過性ボデーを形成し、そ
の特徴はシリコン含有ガスの分解により炭素フア
イバーボデーを被覆して遊離シリコンから主とし
て成る被覆をフアイバーの上に形成し、そしてそ
の被膜した炭素フアイバーボデーを約摂氏600度
乃至1400度で加熱して所要の電気抵抗率を得るこ
とにある。 本発明の発熱素子は、例えば、流体を収容する
流路を具備した熱伝達装置系に使用され、本発明
の発熱素子は上記流路の1部分において延び、こ
の流路の熱伝達面部分は流体から熱を伝達する。
熱伝達面部分は、例えば、プラスチツク材、金
属、紙、織物、又は化学物質のような物質を加熱
する装置の一部を構成する。 多孔性電熱素子は、例えば、参考としてここに
取り上げる英国特許第1466240号(米国特許第
3943330号)、英国特許材1503644号、及び英国特
許第1600253号(米国特許第4257157号)に開示さ
れている。 ガス又は液体のいずれかである流体を電気的に
加熱し、そして閉ループ流体循環系を用いてこの
熱を他の流体又は熱交換システムのプラントに伝
達することがしばしば必要とされる。その特定例
としては、プラスチツク工業で使用されるモール
ド、ダイ、押出機、及びつや出し機の温度を制御
する目的で加熱液体(例えば、オイルや水)を用
いることが挙げられる。このような温度制御ユニ
ツトの現存の設計においては、金属シース型の透
過性電気素子が用いられており、これら素子に発
生された熱は伝導作用により金属シース壁を経て
その周囲液体(素子を経て流れる)に伝達され
る。オイルの絶縁破壊や素子が焼けるのをなくす
べき場合にはこの型式の素子に使用できる熱伝達
係数に制約があり、例えば素子の1cm2の表面積当
たり1―20ワツトとなる。この係数は金属シース
のサイズに影響を及ぼし、特に大電力定格の場合
には加熱装置のサイズ及び重量に影響を及ぼす。 更に、流体への熱伝達の割合を変えるという要
求に対するこれらユニツトの応答はは、発熱素子
自体の熱容量が著しいことと、電気導体の溶融を
防ぐために素子の中心の温度を制限する必要があ
ることと、素子のシースの表面温度が高くなるの
を防ぐ必要があることとによつて、比較的ゆつく
りした応答になる。このように応答が遅いことに
より、同じ部品を生産する場合にこのような温度
制御ユニツトを用いてモールドやダイを加熱する
時には、制御の影響が生産サイクル時間に現われ
る。 本発明は、シース付きの金属素子に替えて流体
浸透性フアイバ状電気発熱素子を用いて上記の限
界を克服する。流体は素子の外面を流れるのでは
なくこの流体浸透性発熱素子のボデーもしくは本
体を循環する。かくして、発熱素子材料1cm3当た
り1KWを越える電力密度を得ることができ、こ
れは所力の負荷に対し加熱ユニツトのサイズ及び
重量の低減をもたらすだけではなく、応答時間の
短縮にも寄与し、従つて循環流体へ伝達される発
熱を大巾に増加するという要求に対して実質上即
座に応じることができるようにする。 適当な流体透過性発熱素子のボイド存在率(ボ
イドは繊維間の空間を意味し、ボイド存在率は全
体の体積の中で繊維が占めていない割合をいう)
は50ないし98%であり膨張密度(bulk density)
は50ないし750Kg/m3であり、そして直径が5な
いし300ミクロンで壁厚が1ないし30ミクロン好
ましくは4ないし20ミクロンのフアイバのマトリ
クスより成り、これらフアイバ間のスペースがボ
イドをなす。特に発熱素子の流体導入面に対して
静水圧が変動する場合には、流体の流れを均一に
するために発熱素子に組合わせて熱バリヤ/デイ
スペンサを用いてもよい(英国特許第1466240号
参照)。 発熱素子間の流体温度上昇を約50℃以下に制限
するように、発熱素子の発熱率と、発熱素子のボ
イドに流れる流体の流量とを維持することが所望
されるが、これは重要なことではなく、環状発熱
素子の場合は発熱素子の壁厚が2―15mmという状
態で200ないし300℃或いはそれ以上の温度上昇を
得ることができる。本発熱素子は特定温度におけ
る所定の電気抵抗率及び特定の低抗温度係数を有
し、変圧器の必要なしに商用電圧で作動するのに
適している。 以下、添付図面を参照して本発明を更に詳細に
説明する。 多孔性の電気発熱素子は、炭素フアイバより成
る浸透性炭素フアイバ電気発熱素子の形態のプレ
カーソル(加工用基礎部材)から作られ、例えば
前記特許に開示されたように作られ、そしてプラ
ズマ助成式の蒸着プロセス(以下PAVDと称す
る)によつて或る物質が付着される。この付着さ
れた物質(これは付着後に適当な熱処理によつて
変性されてもよい)の電気特性が、主として、多
孔性電気発熱素子の電気作動特性を決定する。 PAVDプロセスにより物質が付着される浸透
性炭素フアイバプレカーソルはそのまま保持され
てもよいし、或いは酸化プロセスによつて付着物
質の下から除去されてもよい。 PAVDプロセスにおいては、化学反応のため
の媒体としてプラズマが使用され、或る物質への
被膜の付着は電気的に誘起されたプラズマ中での
ガスの分解作用によつて行われる。プラズマ助成
式の蒸着プロセスの一例が英国特許第2056829A
号に開示されており、これに関連した技術が1976
年7月のJournal of the Electrochemical
Society,第123巻、第7号、第1079―1082頁に掲
載されたD.Kuppers氏等の“プラズマ作動CVD
による管内でのガラス質シリカ及びゲルマニアの
同時付着(Codeposition of Glassy Silica and
Germania inside a Tube by Plasma
Activated CVD)”という論文に述べられてい
る。 PAVD被覆プロセスを行なう1形式の装置が
添付図に示されており、これについて以下に説明
する。添付図において、フアイバ状炭素の浸透性
発熱素子200は、アルミナ管201により、大
直径両端204,205を有する円筒状のシリカ
管202のボアに沿つてその中央領域に水平に支
持され、アルミナ管201は上記大直径端204
閉じるエンドキヤツプ203からシリカ管202
内を軸方向に延びている。大直径端204からの
放出パイプ206は真空型の弁208を経て真空
ポンプ209に接続される。他方の大直径端20
5は導入エンドキヤツプ210によつて閉ざさ
れ、このエンドキヤツプ210は水銀圧力計21
4への供給パイプ212と、マニホルド218に
接続された入口216とを有し、マニホルド21
8には、各弁221,223及び225によつて
各々制御されるガス供給管路220,222及び
224からガスが供給される。環状形態のシリカ
の容器226は管202の外面に沿つて可動であ
り、管202の中央領域を取り巻くように示され
ている。この容器226は電気絶縁されたサセプ
タ228(例えば黒鉛)を支持し、真空ポンプ2
32により真空弁230を介して約1ないし
10Torrまで排気される。容器226自体は8巻
回のらせん状水冷銅コイル236によて取り巻か
れており、これは104―106Hzの周波数レンジで作
動する高周波電源238へ接続される。発熱素子
200、エンドキヤツプ203及び大直径端20
4に対してアース接続部240,241及び24
2が各々形成される。高周波電源238も同様に
接続線246によつてアースされる。或る場合に
は、接続部240をアースに対して正又は負にバ
イアスしそして素子200を金属導体片(図示せ
ず)によつて接続部240に接続するのが便利で
ある。 作動に際し、管202は真空ポンプ209によ
り約1ないし10-2Torrまで排気され、次いでガ
ス供給管路220を経て管202内へ10-2ないし
100Torrの真空圧力さでアルゴンが充填される。
高周波電源238は典型的に1ないし4KVのア
ノード電圧及び4×105Hzの周波数で付勢され、
そしてサセプタ228が電気誘導によつて加熱さ
れて炭素プレカーソル200を加熱する間に炭素
プレカーソル200の周りにプラズマが形成され
る。約15ないし30分後に、炭素プレカーソル20
0が熱平衝状態に達しそしてその表面がイオン化
されたアルゴンガスからのイオン衝撃によつて浄
化された時に、選択された反応ガスが適当なガス
供給管路222及び/又は224を経て管202
内へ導入され、管202内の圧力が適当な弁22
3,225の調整と、真空弁208及び真空ポン
プ209の使用とによつて10-1ないし100Torrの
範囲に維持される。今や、選択された物質の被膜
が反応ガスにより炭素プレカーソル200のフア
イバの表面に付着され、付着物質の厚みは時間に
比例する。例えば、1ないし20μmの被膜が約24
時間で付着される。次いで弁221,223及び
225が閉ざされ、高周波電源238がオフにさ
れるが、管202は被覆された素子200を真空
状態(例えば10-2Torr)下で冷却できるように
真空ポンプ209によつて排気され続け、その
後、被覆されたプレカーソル200が管202か
ら取り出される。 その後、被膜が付着されたフアイバ状炭素プレ
カーソル200はそのまゝ保持されてもよいし、
或いは300℃以上の温度の空気中で酸化すること
により成る熱処理によつて除去されてこの付着さ
れた物質の管状フアイバ構造体が残るようにされ
てもよい。この付着された物質の電気導電率及び
抵抗温度係数を所望の値に調整するように適当な
熱処理が行なわれる。フアイバ状炭素のプレカー
ソル200がそのまゝ保持される場合には、この
熱処理を不活性環境において行なわねばならな
い。というのは、この熱処理は通常約300℃の炭
素酸化スレツシユホールド温度以上の温度で行な
われるからである。フアイバ状炭素のプレカーソ
ルを酸化によつて除去しそして被膜に熱処理を施
してその電気特性を調整する時には、この熱処理
は炭素プレカーソルを除去する前に行なつてもよ
いし除去しした後に行なつてもよいし或いは除去
とと同時に行なつてもよい。フアイバ状炭素プレ
カーソル200への被膜形成は、シリコンを含む
被膜をこのフアイバ状炭素素子200に付着する
ように、シリコンを含むガス例えばシランガスを
反応ガスとして用いて添付図の装置で行なわれ
る。所望ならば、被膜のシリコンと共に燐を同時
付着することにより被膜の電気導電率を変える助
けとするように、シランと共にホスフインガスを
ドープ剤として用いてもよい。その他の適当なド
ープ剤としては、アルミニウム、ホウ素、砒素、
窒素又は酸素があるが、このドープ剤の目的は、
電子ドナーはアクセプタ物質を与えることによつ
て付着物質の電気導電率を高め、ドープ剤を使用
しない場合に必要とされる熱処理温度よりも低い
熱処理温度で発熱素子の所望の最終電気抵抗率が
得られるようにすることである。被膜の電気抵抗
率を修正するための被膜の熱処理は、或る選択さ
れた温度において被膜の特定の抵抗率を得るよう
に、通常は800℃ないし1400℃で行なわれる。多
くの場合には、ホスフインガスをドープ剤として
使用することにより、特定の被膜抵抗率を得るた
めの熱処理温度を約600ないし1100℃まで下げる
ことができる。 使用される典型的な製造パラメータは次の通り
である。フアイバ状炭素素子プレカーソル レンジ 炭化温度 600―1800℃プレカーソル形状 レンジ 長 さ : 5―1000mm 外 径 : 5―500mm 内 径 : 1―499mm 密 度 : 50―750Kg/m3 PAVD被膜形成条件 ガスの組成 レンジ アルゴン 100% シラン 100% ホスフイン/アルゴン 0.1/100―10/100% ガス流量:ml/分 レンジ アルゴン 10―500 シラン/エチレン 1―500 ホスフイン/アルゴン 1―100 被膜形成ガス圧力:Torr 10-1―100 コイルにかかる高周波電圧の実効値(kv)
1―5 フアイバ状炭素のプレカーソルが添付図の管2
02内に配置され、その後管202は約
10-2Torrの真空圧力まで排気される。次いで、
管202内の真空圧力が約1.0Torrになるまでア
ルゴンがガス供給管路220を経て導入される。
次いで高周波電源238が付勢され、約1時間後
に、シリコンを付着するためのシランガスがガス
供給管路222を経て管202内へ導入され、そ
してホスフイン/アルゴンの混合ガスがガス供給
管路224を経て管202へ導入され、管202
内の真空圧力は約0.9Torrに維持される。必要と
される被膜の厚み(典型的に1時間当たり0.8グ
ラムが付着される)に基づいた適当な時間インタ
ーバル(例えば48時間)の後に、弁221,22
3及び225が閉ざされ、管202が約
10-2Torrに排気され、そして高周波電源238
がオフにされて、被膜形成されたプレカーソルを
真空状態下で冷却できるようにする。被膜形成さ
れたプレカーソルはその後管202から取り出さ
れ、適当な長さに切られ、次いでフアイバ状炭素
プレカーソルを除去するように酸化され、そして
被膜の電気抵抗率を修正するのに必要とされるよ
うな更に別の熱処理が行なわれる。 フアイバ状炭素プレカーソルを除去するための
酸化プロセスは約300℃以上の都合のよい温度で
行なわれるが、炭素を酸化するのに要する時間
は、酸化温度を上げることによつて短縮すること
ができる。然し乍ら、酸化温度が高過ぎると、被
膜の電気特性に影響が及んで望ましくないことに
なり、このようなおそれはPAVD被膜形成プロ
セス中に付着される物質の性質によつて生じる。 沈着した物質を熱処理すると、被膜の電気特性
は熱処理温度及び時間に基づいて或る程度変化す
る。従つて、比較的高い温度の不活性雰囲気中で
熱処理を行なつて或る選択された抵抗率を得そし
てその後低い温度で酸化を行なうこともできる
し、或いは又、比較的低い温度で酸化を行なつた
後に不活性雰囲気中又は酸化雰囲気中で1つ又は
それ以上の熱処理工程を行なつて被膜の抵抗率を
所望の値に調整することもできる。或る場合に
は、使用されるPAVD被膜形成プロセスパラメ
ータに基づいて、1工程のみの熱処理を行なつ
て、フアイバ状炭素プレカーソルを酸化により除
去すると共に被膜の抵抗率を所望の値に調整する
ことができる。更に、酸化温度が非常に高い場合
には、若干の遊離シリコンも酸化される。 所要の被膜抵抗率を得るための熱処理時間及び
温度は、例えばガスの組成や流量やRF条件とい
つたPAVD被膜形成パラメータによつて左右さ
れるだけではなく、被膜が付着される炭素プレカ
ーソルの電気特性によつても左右される。被膜形
成プロセス中のフアイバ状炭素プレカーソルの電
気抵抗率は、この炭素プレカーソルの炭化温度の
関数であるのみならず、被膜形成プロセス中の炭
素プレカーソルの温度に影響するRFフイールド
条件の関数でもある。被膜形成プロセス中に付着
される物質の組成及び電気特性は、RFフイール
ド電圧と、炭素プレカーソルが受けた炭化温度と
の両方によつて作用され、且つ又、付着された物
質に特定の電気抵抗率を得るのに要する熱処理手
順はこの物質の組成によつて作成されることが分
つた。従つて、PAVDパラメータと炭素プレカ
ーソルの炭化温度との或る組合せにおいては、付
着物質の所与の抵抗率を得ることができると共に
熱処理後に付着物質に低い抵抗温度係数を得るこ
とができるが、他の組合せではこのようにならな
い。更に、PAVD被膜形成プロセスに燐のよう
なドープ剤を用いると、抵抗率と、熱処理条件
と、抵抗温度係数との間の関係が変わる。 又、被膜形成ガスから燐を除去し、燐に代わつ
て砒素又はホウ素を用いた場合には、付着される
物質の組成が変わると共に、特定の抵抗率を得る
のに要する熱処理プロセスに影響が生じる。 ドーパントとして燐ではなく窒素を使用する方
法の一例を次に示す。 例窒素がドープされたシリコンを含む発熱素子フア
イバ状炭素プレカーソル 素子の炭化温度 725℃ 密 度 53.5Kg/m3 PAVD被膜形成条件 ガスの組成 アルゴン 100% シラン 100% ドープ剤:N2 100% ガス流量:ml/分 アルゴン 214 シラン 20.7 ドープ剤 19.9 被膜形成ガス圧力:Torr 0.9 コイルにかかる高周波電圧の実効値(kv) 3.5熱処理条件 酸化温度(℃) 800 時間(時間) 16 次の熱処理(℃) な し 時間(時間)熱処理後の電気特性(発熱素子) 温度(℃) 247 この温度りおける抵抗(オーム) 28.8 抵抗比(R20/R200) 1.55 247℃における電力(kw) 1.79 電圧(ボルト) 227 素子の長さ(mm) 14.2 一般に、被膜の熱処理の時間及び温度を約1400
℃の熱処理温度まで高めると、蒸発によつて物質
が失われないとすれば、被膜の電気抵抗率が低く
なる。 比較的広い温度レンジ(例えば20℃ないし200
℃)にわたつて発熱素子を使用すべき時には、発
熱素子の抵抗温度係数(TCR)が重要になつて
くる。炭化温度、被膜形成条件及び熱処理温度を
適当に選択することにより、所要の電気抵抗率及
びTCRを有する発熱素子を作ることができる。 フアイバ状炭素の被膜形成をPAVDに関連し
て説明したが、これとは別の適当な被膜形成プロ
セスを用いてもよいことが理解されよう。 流体浸透性電気発熱素子は上記したものとは別
の形状又はサイズであつてもよく、そしてガスも
しくは液体を加熱するのに使用できる。更に、上
記の流体浸透性発熱素子は流体を加熱する別の使
用目的に用いられてもよい。 フアイバ状炭素プレカーソルの炭素フアイバが
互いに接触している場合には、これらフアイバに
対する被膜がこれらの接触位置において互いに結
合することが理解されよう。従つて、被膜形成さ
れたプレカーソルが酸化されると、管状フアイバ
がこれらの接触位置においてその密接する管状フ
アイバと一体になる。さもなければ、付着された
被膜物質は、元のフアイバ状炭素プレカーソルの
形状及びフアイバ分布パターンと実質的に同じに
なる。 或る使用目的においては、フアイバ状炭素プレ
カーソルを除去する必要がなく、被膜の熱処理中
そのまゝ残しておくことができるが、この場合熱
処理は不活性雰囲気中で行なわねばならない。従
つて発熱素子の電気抵抗率はフアイバ状炭素プレ
カーソルの抵抗率と被膜の選択された抵抗率との
組合せとなる。被膜の電気抵抗率は炭素プレカー
ソルの電気抵抗率と同じであるか又はこれより高
いが、或る場合には、発熱素子の作動状態におい
て被膜が大部分の電流を通流するように、発熱素
子の電気抵抗率が主として被膜によつて決定され
ることが所望される。それ故、フアイバ状炭素プ
レカーソルの電気抵抗率は、被膜の電気抵抗率を
調整する最終的な熱処理が完了した後は、被膜の
電気抵抗率より実質的に大きくなければならな
い。 例えば約800℃以下の比較的低い炭化温度を選
択することにより、フアイバ状炭素プレカーソル
の電気抵抗率を比較的高くすることができるが、
これは所望の被膜抵抗率を得るのに要する熱処理
を好ましくはフアイバ状炭素プレカーソルの炭化
温度より低い温度で行なうようにPAVD被膜形
成パラメータを選択しなければならないことを意
味する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to fluid permeable or permeable fibrous electrical heating elements. According to British Patent Specification GB2 056 829A, a fluid-permeable electrical heating element is made from a permeable body consisting of randomly arranged carbon fibers bonded together by carbon at the contact points, the fiber body being made of acrylic. It is made by carbonizing a fibrous, felt-like material. The desired resistivity of the electrothermal element is obtained by depositing on the carbon fiber a carbon layer having a resistivity lower than that of the carbon fiber. The adhesion layer is created by plasma activated vapor deposition (PAVD). Alternatively PAVD silicon carbide to carbon fiber
The carbon fiber is then removed by oxidation leaving a tubular silicon carbide fiber. The silicon carbide is heat treated at a temperature of 1200 to 1900 degrees Celsius to obtain the desired resistivity. The two types of heating elements thus produced have substantially uniform chemistry, the first consisting of carbon and the latter consisting of silicon carbide. The invention consists of carbon fibers randomly arranged and bonded together by carbon at contact points to form a self-supporting body, and features a layer of electrically conductive material consisting primarily of free silicon covering the carbon fiber body. A fluid permeable electric heating element is provided. Here, "free silicon" refers to silicon that is not chemically bonded, that is, not chemically bonded to any other element. The coating contains a dopant material that changes its electrical resistivity, such as phosphorous, arsenic or nitrogen. The heating element described above will be described in detail below, and the heating element will also be described in which the carbon fibers are removed from the heating element by oxidation to leave the tubular silicon fibers behind. The present invention relates to heating elements of the previous type mentioned above. The present invention provides a method for making a fluid permeable electrothermal element. This process forms a permeable body consisting of carbon fibers randomly arranged and bonded together at contact points to form a self-supporting body, characterized by coating the carbon fiber body by decomposition of a silicon-containing gas. A coating consisting primarily of free silicon is formed on the fiber, and the coated carbon fiber body is heated to about 600 to 1400 degrees Celsius to obtain the desired electrical resistivity. The heating element of the present invention is used, for example, in a heat transfer device system equipped with a flow path for accommodating a fluid, and the heating element of the present invention extends in a portion of the flow path, and the heat transfer surface portion of the flow path is Transfer heat from a fluid.
The heat transfer surface portion forms part of a device for heating materials such as, for example, plastic materials, metals, paper, textiles, or chemicals. Porous heating elements are described, for example, in British Patent No. 1466240 (U.S. Pat.
No. 3,943,330), UK Patent No. 1,503,644, and UK Patent No. 1,600,253 (US Pat. No. 4,257,157). It is often necessary to electrically heat a fluid, either a gas or a liquid, and use a closed loop fluid circulation system to transfer this heat to other fluids or heat exchange system plants. Specific examples include the use of heated liquids (eg, oil and water) to control the temperature of molds, dies, extruders, and polishers used in the plastics industry. Existing designs of such temperature control units utilize metal sheathed transparent electrical elements, in which the heat generated in these elements is transferred by conduction through the metal sheath walls to the surrounding liquid (through the elements). flow). If oil breakdown and element burning are to be avoided, there are limits to the heat transfer coefficients that can be used with this type of element, such as 1-20 watts per square centimeter of element surface area. This factor affects the size of the metal sheath and, especially for high power ratings, the size and weight of the heating device. Furthermore, the response of these units to the requirement to vary the rate of heat transfer to the fluid is due to the significant heat capacity of the heating element itself and the need to limit the temperature at the center of the element to prevent melting of the electrical conductors. This results in a relatively slow response due to the need to prevent the surface temperature of the element sheath from increasing. This slow response creates a control effect on the production cycle time when such temperature control units are used to heat molds and dies when producing the same part. The present invention overcomes these limitations by using a fluid-permeable fibrous electrical heating element in place of a sheathed metal element. The fluid circulates through the body of the fluid-permeable heating element rather than flowing over the outer surface of the element. In this way, power densities of more than 1 KW per cm 3 of heating element material can be obtained, which not only leads to a reduction in the size and weight of the heating unit for a given load, but also contributes to a reduction in response time. It is thus possible to meet the demand virtually immediately for a significant increase in the heat transfer to the circulating fluid. Void existence ratio of a suitable fluid-permeable heating element (void means the space between fibers, and void existence ratio means the proportion of the total volume that is not occupied by fibers)
is 50 to 98% and is the bulk density
50 to 750 Kg/m 3 and consists of a matrix of fibers with a diameter of 5 to 300 microns and a wall thickness of 1 to 30 microns, preferably 4 to 20 microns, with the spaces between the fibers forming voids. A thermal barrier/dispenser may be used in conjunction with the heating element to ensure uniform fluid flow, especially if the hydrostatic pressure varies with respect to the fluid introduction surface of the heating element (see British Patent No. 1466240). ). It is desirable, and important Instead, in the case of an annular heating element, a temperature increase of 200 to 300°C or more can be obtained with a wall thickness of the heating element of 2-15 mm. The heating element has a certain electrical resistivity at a certain temperature and a certain low temperature coefficient of resistance and is suitable for operation at mains voltage without the need for a transformer. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. The porous electrical heating element is made from a precursor in the form of a permeable carbon fiber electrical heating element consisting of carbon fibers, made for example as disclosed in the above-mentioned patent, and plasma assisted. A substance is deposited by a vapor deposition process (hereinafter referred to as PAVD). The electrical properties of this deposited material, which may be modified by suitable heat treatment after deposition, primarily determine the electrical operating properties of the porous electric heating element. The permeable carbon fiber precursor to which material is deposited by the PAVD process may be retained or removed from beneath the deposited material by an oxidation process. In the PAVD process, a plasma is used as the medium for the chemical reaction, and the deposition of a coating on a material is accomplished by the action of electrically induced gas decomposition in the plasma. An example of a plasma-assisted deposition process is UK Patent No. 2056829A
The technology related to this was disclosed in 1976
Journal of the Electrochemistry in July
Society, Vol. 123, No. 7, pp. 1079-1082, by D. Kuppers et al.
Codeposition of Glassy Silica and Germania inside the tube
Germania inside a Tube by Plasma
One type of apparatus for carrying out the PAVD coating process is shown in the accompanying drawings and is described below. In the accompanying drawings, a fiber carbon permeable heating element 200 is shown. is horizontally supported along the bore of a cylindrical silica tube 202 having large diameter ends 204, 205 in its central region by an alumina tube 201, with the alumina tube 201 having large diameter ends 204, 205.
Close end cap 203 to silica tube 202
It extends axially inside. A discharge pipe 206 from the large diameter end 204 is connected to a vacuum pump 209 via a vacuum type valve 208. The other large diameter end 20
5 is closed by an inlet end cap 210, which end cap 210 is equipped with a mercury pressure gauge 21.
4 and an inlet 216 connected to the manifold 218.
8 is supplied with gas from gas supply lines 220, 222 and 224 controlled by respective valves 221, 223 and 225, respectively. A silica container 226 in an annular configuration is shown movable along the outer surface of the tube 202 and surrounding the central region of the tube 202 . This container 226 supports an electrically insulated susceptor 228 (e.g. graphite) and a vacuum pump 228.
32 via vacuum valve 230 from about 1 to
Exhausts up to 10Torr. The container 226 itself is surrounded by an 8-turn helical water-cooled copper coil 236, which is connected to a high frequency power source 238 operating in the 10 4 -10 6 Hz frequency range. Heating element 200, end cap 203 and large diameter end 20
4 to earth connections 240, 241 and 24
2 are formed respectively. The high frequency power source 238 is similarly grounded via the connecting line 246. In some cases, it may be convenient to bias connection 240 positively or negatively with respect to ground and to connect element 200 to connection 240 by a piece of metal conductor (not shown). In operation, tube 202 is evacuated to approximately 1 to 10 -2 Torr by vacuum pump 209 and then evacuated to approximately 1 to 10 -2 Torr through gas supply line 220 into tube 202.
It is filled with argon at a vacuum pressure of 100 Torr.
The radio frequency power supply 238 is typically energized with an anode voltage of 1 to 4 KV and a frequency of 4×10 5 Hz;
A plasma is then formed around the carbon precursor 200 while the susceptor 228 is heated by electrical induction to heat the carbon precursor 200 . After about 15 to 30 minutes, carbon precursor 20
When 0 has reached thermal equilibrium and its surface has been cleaned by ion bombardment from ionized argon gas, the selected reactant gas is passed through appropriate gas supply lines 222 and/or 224 to tube 202.
A valve 22 is introduced into the pipe 202 to ensure that the pressure within the pipe 202 is adequate.
3,225 and the use of vacuum valve 208 and vacuum pump 209 to maintain a range of 10 -1 to 100 Torr. A coating of the selected material is now deposited by the reactive gas on the surface of the fiber of the carbon precursor 200, and the thickness of the deposited material is proportional to time. For example, a coating of 1 to 20 μm is approximately 24
It will be attached in time. Valves 221, 223, and 225 are then closed and RF power supply 238 is turned off, while tube 202 is turned on by vacuum pump 209 so that coated element 200 can be cooled under vacuum conditions (eg, 10 -2 Torr). The tube 202 continues to be evacuated, after which the coated precursor 200 is removed from the tube 202. After that, the fiber-like carbon precursor 200 with the coating attached may be held as it is, or
Alternatively, it may be removed by heat treatment by oxidation in air at temperatures above 300°C, leaving behind a tubular fiber structure of the deposited material. Appropriate heat treatments are performed to adjust the electrical conductivity and temperature coefficient of resistance of the deposited material to desired values. If the fibrous carbon precursor 200 is to be retained, this heat treatment must be performed in an inert environment. This is because this heat treatment is typically performed at a temperature above the carbon oxidation threshold temperature of about 300°C. When the fibrous carbon precursor is removed by oxidation and the coating is heat treated to adjust its electrical properties, this heat treatment may be performed before or after the carbon precursor is removed. It may be removed or removed at the same time. Formation of a coating on the fiber-like carbon precursor 200 is carried out using a silicon-containing gas such as silane gas as a reaction gas in the apparatus shown in the accompanying drawings so as to adhere a silicon-containing coating to the fiber-like carbon element 200. If desired, phosphine gas may be used as a dopant with silane to help modify the electrical conductivity of the coating by co-depositing phosphorus with the silicon of the coating. Other suitable dopants include aluminum, boron, arsenic,
Nitrogen or oxygen, the purpose of this dopant is
The electron donor enhances the electrical conductivity of the deposited material by providing an acceptor material to achieve the desired final electrical resistivity of the heating element at a lower heat treatment temperature than would be required without the use of a dopant. The aim is to make sure that Heat treatment of the coating to modify the electrical resistivity of the coating is typically carried out at 800° C. to 1400° C. to obtain a specific resistivity of the coating at a selected temperature. In many cases, by using phosphine gas as a dopant, the heat treatment temperature for a particular film resistivity can be lowered to about 600 to 1100°C. Typical manufacturing parameters used are as follows. Fiber-like carbon element pre- cursor range Carbonization temperature 600-1800℃ Pre-cursor shape range Length: 5-1000mm Outer diameter: 5-500mm Inner diameter: 1-499mm Density: 50-750Kg/m 3 PAVD film formation conditions Gas Composition Range Argon 100% Silane 100% Phosphine/Argon 0.1/100-10/100% Gas flow rate: ml/min Range Argon 10-500 Silane/Ethylene 1-500 Phosphine/Argon 1-100 Film-forming gas pressure: Torr 10 - 1 -100 Effective value of high frequency voltage applied to the coil (kv)
1-5 The fiber-like carbon precursor is attached to the tube 2 shown in the attached figure.
02, then the tube 202 is approximately
It is evacuated to a vacuum pressure of 10 -2 Torr. Then,
Argon is introduced via gas supply line 220 until the vacuum pressure within tube 202 is approximately 1.0 Torr.
Radio frequency power supply 238 is then energized, and after approximately one hour, silane gas for depositing silicon is introduced into tube 202 via gas supply line 222, and a phosphine/argon mixture is introduced through gas supply line 224. is introduced into the tube 202 through the tube 202.
The vacuum pressure inside is maintained at approximately 0.9Torr. After an appropriate time interval (e.g. 48 hours) based on the required coating thickness (typically 0.8 grams per hour deposited), the valves 221, 22
3 and 225 are closed, and the tube 202 is approximately
Exhaust to 10 -2 Torr and high frequency power supply 238
is turned off to allow the coated precursor to cool under vacuum conditions. The coated precursor is then removed from tube 202, cut to length, and then oxidized to remove the fibrous carbon precursor and as needed to modify the electrical resistivity of the coating. A further heat treatment is performed. Although the oxidation process to remove the fibrous carbon precursor is carried out at convenient temperatures of about 300° C. or higher, the time required to oxidize the carbon can be reduced by increasing the oxidation temperature. . However, if the oxidation temperature is too high, it may undesirably affect the electrical properties of the coating, a risk that is caused by the nature of the materials deposited during the PAVD coating process. When the deposited material is heat treated, the electrical properties of the coating change to some extent based on the heat treatment temperature and time. Therefore, the heat treatment can be carried out in an inert atmosphere at a relatively high temperature to obtain a selected resistivity and then the oxidation can be carried out at a lower temperature, or alternatively the oxidation can be carried out at a lower temperature. This may be followed by one or more heat treatment steps in an inert or oxidizing atmosphere to adjust the resistivity of the coating to the desired value. In some cases, based on the PAVD coating process parameters used, a single step heat treatment is performed to oxidize away the fibrous carbon precursor and adjust the resistivity of the coating to the desired value. be able to. Furthermore, if the oxidation temperature is very high, some free silicon will also be oxidized. The heat treatment time and temperature to obtain the desired film resistivity depend not only on the PAVD film formation parameters such as gas composition and flow rate and RF conditions, but also on the carbon precursor to which the film is deposited. It also depends on electrical characteristics. The electrical resistivity of a fibrous carbon precursor during the coating process is not only a function of the carbonization temperature of this carbon precursor, but also a function of the RF field conditions that affect the temperature of the carbon precursor during the coating process. be. The composition and electrical properties of the material deposited during the coating process are influenced both by the RF field voltage and the carbonization temperature experienced by the carbon precursor, and also by the specific electrical resistance of the deposited material. It has been found that the heat treatment procedure required to obtain the yield is tailored to the composition of the material. Therefore, for certain combinations of PAVD parameters and carbonization temperature of the carbon precursor, it is possible to obtain a given resistivity of the deposited material and to obtain a low temperature coefficient of resistance of the deposited material after heat treatment; This does not happen with other combinations. Additionally, the use of dopants such as phosphorous in the PAVD coating process changes the relationship between resistivity, heat treatment conditions, and temperature coefficient of resistance. Also, if phosphorus is removed from the film-forming gas and replaced with arsenic or boron, the composition of the deposited material will change and the heat treatment process required to obtain a specific resistivity will be affected. . An example of a method using nitrogen instead of phosphorus as a dopant is shown below. Example Heat generating element containing silicon doped with nitrogen Fiber-like carbon precursor Carbonization temperature of element 725℃ Density 53.5Kg/m 3 PAVD film formation conditions Gas composition Argon 100% Silane 100% Dopant: N 2 100% gas Flow rate: ml/min Argon 214 Silane 20.7 Dopant 19.9 Film-forming gas pressure: Torr 0.9 Effective value of high-frequency voltage applied to the coil (kv) 3.5 Heat treatment conditions Oxidation temperature (°C) 800 Time (hours) 16 Next heat treatment (°C) None Time (hours) Electrical characteristics after heat treatment (heating element) Temperature (°C) 247 Resistance at this temperature (ohms) 28.8 Resistance ratio (R20/R200) 1.55 Power at 247°C (kw) 1.79 Voltage (volts) 227 Element length (mm) 14.2 Generally, the time and temperature of the heat treatment of the film is approximately 1400 mm.
Increasing the heat treatment temperature to 0.degree. C. lowers the electrical resistivity of the coating, assuming no material is lost by evaporation. Relatively wide temperature range (e.g. 20°C to 200°C)
The temperature coefficient of resistance (TCR) of the heating element becomes important when it is necessary to use the heating element over a temperature range of By appropriately selecting the carbonization temperature, film formation conditions, and heat treatment temperature, a heating element having the required electrical resistivity and TCR can be produced. Although fibrous carbon coating has been described in connection with PAVD, it will be appreciated that other suitable coating processes may be used. Fluid-permeable electrical heating elements may be of other shapes or sizes than those described above and may be used to heat gases or liquids. Additionally, the fluid-permeable heating element described above may be used for other purposes of heating fluids. It will be appreciated that when the carbon fibers of the fibrous carbon precursor are in contact with each other, the coatings on the fibers bond together at these contact locations. Thus, when the coated precursor is oxidized, the tubular fibers become integral with their intimate tubular fibers at these contact locations. Otherwise, the deposited coating material will have substantially the same shape and fiber distribution pattern as the original fibrous carbon precursor. In some applications, the fibrous carbon precursor does not need to be removed and can be left in place during heat treatment of the coating, but the heat treatment must be conducted in an inert atmosphere. The electrical resistivity of the heating element is therefore a combination of the resistivity of the fibrous carbon precursor and the selected resistivity of the coating. The electrical resistivity of the coating is the same as or higher than that of the carbon precursor, but in some cases the electrical resistivity of the heating element is such that the coating conducts most of the current in the operating state of the heating element. It is desired that the electrical resistivity of the device be determined primarily by the coating. Therefore, the electrical resistivity of the fibrous carbon precursor must be substantially greater than the electrical resistivity of the coating after the final heat treatment that adjusts the electrical resistivity of the coating is completed. By selecting a relatively low carbonization temperature, for example below about 800°C, the electrical resistivity of the fibrous carbon precursor can be made relatively high;
This means that the PAVD coating parameters must be selected such that the heat treatment required to obtain the desired coating resistivity is preferably performed at a temperature below the carbonization temperature of the fibrous carbon precursor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

添付図はプラズマ作動式蒸着装置の概略図であ
る。 200…発熱素子(プレカーソル)201…ア
ルミナ管、202…円筒状シリカ管、203,2
10…エンドキヤツプ、208,230…真空型
の弁、209,232…真空ポンプ、214…水
銀圧力計、218…マニホルド、220,22
2,224…ガス供給管路、221,223,2
25…弁、226…シリカ容器、228…サセプ
タ、236…銅コイル、238…高周波電源。
The accompanying figure is a schematic diagram of a plasma-operated deposition apparatus. 200... Heating element (pre-cursor) 201... Alumina tube, 202... Cylindrical silica tube, 203,2
10... End cap, 208, 230... Vacuum type valve, 209, 232... Vacuum pump, 214... Mercury pressure gauge, 218... Manifold, 220, 22
2,224...Gas supply pipe line, 221,223,2
25... Valve, 226... Silica container, 228... Susceptor, 236... Copper coil, 238... High frequency power supply.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ランダムに配列されていて、接触点で炭素に
より一緒に結合され自己支持体を形成している炭
素フアイバを備える流体透過性電熱素子におい
て、導電物質の層は炭素フアイバーボデーを被覆
する遊離シリコンから主として成ることを特徴と
する流体透過性電熱素子。 2 ランダムに配列されていて、接触点で一緒に
結合され自己支持体を形成している炭素フアイバ
から成る流体透過性電熱素子の製造方法におい
て、シリコン含有ガスの分解により炭素フアイバ
ーボデーを被覆して遊離シリコンから主として成
るコーテイングをフアイバー上につくり、それか
らこの被覆した炭素フアイバーボデーを約600℃
から1400℃で加熱して電熱素子の所望の電気抵抗
をつくることを特徴とした流体透過性電熱素子の
製造方法。
Claims: 1. In a fluid-permeable electrical heating element comprising carbon fibers arranged randomly and bonded together by carbon at points of contact to form a self-supporting body, the layer of electrically conductive material is attached to the carbon fiber body. A fluid-permeable heating element characterized in that it consists primarily of free silicon coated with. 2. A method for manufacturing a fluid-permeable heating element consisting of carbon fibers arranged randomly and bonded together at contact points to form a self-supporting body, comprising coating the carbon fiber body by decomposition of a silicon-containing gas. A coating consisting primarily of free silicon is created on the fiber, and the coated carbon fiber body is then heated to approximately 600°C.
A method for manufacturing a fluid-permeable electric heating element, characterized by heating the electric heating element at a temperature of 1400°C to create a desired electrical resistance of the electric heating element.
JP21912382A 1981-12-14 1982-12-14 Fluid impregnant porous electric heating element Granted JPS58112296A (en)

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GB8137673 1981-12-14
GB37673 1981-12-14

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2264617A (en) * 1991-10-08 1993-09-01 Atomic Energy Authority Uk Porous heating element
AU2013338057B2 (en) * 2012-10-29 2017-11-09 Forever Young International, Inc. Temperature changing intracorporeal fluid delivery devices
DE102019203227A1 (en) * 2019-03-11 2020-09-17 Audi Ag Forming tool for primary forming or reshaping of a workpiece with a temperature control device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4884937A (en) * 1972-02-02 1973-11-10
JPS5117040A (en) * 1974-08-02 1976-02-10 Tokyo Shibaura Electric Co KAABON HATSUNET SUTAI
GB2056829A (en) * 1979-06-14 1981-03-18 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to heat transfer elements and systems

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1466240A (en) * 1973-02-26 1977-03-02 Atomic Energy Authority Uk Heating devices
GB1503644A (en) * 1975-04-21 1978-03-15 Fogarty & Co Ltd E Method and apparatus for forming fibrous cylindrical element
GB1600253A (en) * 1977-05-23 1981-10-14 Atomic Energy Authority Uk Porous heater elements
DE3040693A1 (en) * 1979-11-08 1981-05-27 Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg METHOD FOR METALIZING SEMICONDUCTOR COMPONENTS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4884937A (en) * 1972-02-02 1973-11-10
JPS5117040A (en) * 1974-08-02 1976-02-10 Tokyo Shibaura Electric Co KAABON HATSUNET SUTAI
GB2056829A (en) * 1979-06-14 1981-03-18 Atomic Energy Authority Uk Improvements in or relating to heat transfer elements and systems

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Publication number Publication date
JPS58112296A (en) 1983-07-04
GB2111809A (en) 1983-07-06
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DE3278066D1 (en) 1988-03-03
GB2111809B (en) 1985-08-21
DE82627T1 (en) 1984-02-16
EP0082627A1 (en) 1983-06-29

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