JPS58177461A - 化学蒸着法によるパイプの製法 - Google Patents
化学蒸着法によるパイプの製法Info
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- JPS58177461A JPS58177461A JP5929182A JP5929182A JPS58177461A JP S58177461 A JPS58177461 A JP S58177461A JP 5929182 A JP5929182 A JP 5929182A JP 5929182 A JP5929182 A JP 5929182A JP S58177461 A JPS58177461 A JP S58177461A
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- vapor deposition
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C16/045—Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/01—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes on temporary substrates, e.g. substrates subsequently removed by etching
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、化学蒸着法（ＣＶＤ法）によルタングステ
ン、モリブデン等のパイプの製法に関するものである。
ン、モリブデン等のパイプの製法に関するものである。
管体もしくは棒を蒸着基体とし、これを加熱しつつその
内面もしくは外面に反応ガス（気体化された蒸着物質を
含む原料ガス）を供給して蒸着層を形成し、しかるのち
蒸着基体を適当な方法で除去することにより、金属パイ
プを得る方法が知られている。第１図および第２図は上
記従来の製法をあられす説明図であり、筒状の加熱炉ｌ
の芯部に第１図の場合は管状の蒸着基体２が保持され、
この管状蒸着基体２の内部に反応ガス３が矢印Ａ方向に
通される。これにより蒸着基体２の内面に蒸着層４が形
成されるので、この蒸着層４が適当な厚みとなったとき
蒸着を停止し、蒸着基体２を溶融、化学的溶解等の適当
な方法で除去し、蒸着層４のみからなる所望のパイプを
得るのである。
内面もしくは外面に反応ガス（気体化された蒸着物質を
含む原料ガス）を供給して蒸着層を形成し、しかるのち
蒸着基体を適当な方法で除去することにより、金属パイ
プを得る方法が知られている。第１図および第２図は上
記従来の製法をあられす説明図であり、筒状の加熱炉ｌ
の芯部に第１図の場合は管状の蒸着基体２が保持され、
この管状蒸着基体２の内部に反応ガス３が矢印Ａ方向に
通される。これにより蒸着基体２の内面に蒸着層４が形
成されるので、この蒸着層４が適当な厚みとなったとき
蒸着を停止し、蒸着基体２を溶融、化学的溶解等の適当
な方法で除去し、蒸着層４のみからなる所望のパイプを
得るのである。
第２図の方法では、マンドレルである棒状蒸着基体２′
がチャンバー５内に保持されておシ、このチャツバ−５
の外周部に設けた加熱炉ｌで加熱しつつ子ヤシバー５内
に反応ガス３を導入することにより、棒状蒸着基体２′
の表面に蒸着層４が形成される。蒸着層４が所定の厚み
となったら、上記と同様な方法で棒状蒸着基体２′を除
去し、蒸着層のみからなる金属パイプを得る。
がチャンバー５内に保持されておシ、このチャツバ−５
の外周部に設けた加熱炉ｌで加熱しつつ子ヤシバー５内
に反応ガス３を導入することにより、棒状蒸着基体２′
の表面に蒸着層４が形成される。蒸着層４が所定の厚み
となったら、上記と同様な方法で棒状蒸着基体２′を除
去し、蒸着層のみからなる金属パイプを得る。
しかしながら、上記従来の方法では、第３図に示す如く
加熱炉の温度分布や反応ガスの濃度勾配等によって、形
成される蒸着層の厚みにバラッキを生じやすく、均一な
肉厚の長尺パイプを得るのか難しかった。
加熱炉の温度分布や反応ガスの濃度勾配等によって、形
成される蒸着層の厚みにバラッキを生じやすく、均一な
肉厚の長尺パイプを得るのか難しかった。
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、化学蒸着法
によって肉厚の均一な長尺パイプを得ることのできるよ
うなパイプの製法を提供するものであり、これについて
以下に説明する。
によって肉厚の均一な長尺パイプを得ることのできるよ
うなパイプの製法を提供するものであり、これについて
以下に説明する。
この発明にかかるパイプの製法は、管状もしぐは棒状の
蒸着基体を反応ガス中で加熱してその表面に蒸着層を形
成し、しかるのち蒸着基体を除去すること番こより、蒸
着層からなるパイプを製造する方法において、前記蒸着
基体を加熱するための加熱炉を蒸着基体に対し反応ガス
の流れと逆方向に相対移動させつつ蒸着を行なうことを
特徴としている。
蒸着基体を反応ガス中で加熱してその表面に蒸着層を形
成し、しかるのち蒸着基体を除去すること番こより、蒸
着層からなるパイプを製造する方法において、前記蒸着
基体を加熱するための加熱炉を蒸着基体に対し反応ガス
の流れと逆方向に相対移動させつつ蒸着を行なうことを
特徴としている。
第４図は、本発明にかかるパイプの製法の説明図であり
、管状の蒸着基体２の外周部に筒状の加熱炉１が矢印Ｂ
方向に移動可能に設けられている。
、管状の蒸着基体２の外周部に筒状の加熱炉１が矢印Ｂ
方向に移動可能に設けられている。
加熱炉１としては高周波誘導加熱炉、抵抗加熱式電気炉
等を採用することかできる。蒸着基体２は蒸着中におけ
る加熱に耐え、しかも蒸着後に溶解等の方法で容易に除
去することのできるような材料、例えば銅、アルミニウ
ム等の金属材料で製作することかできる。管状の蒸着基
体２の端部には、反応ガス通路となる鋼管、アルミニウ
ム管等の配管６．７が、溶接法または接続具を用いる方
法により接合され、図示しないガス供給装置から上記配
管６を通して蒸着基体２の内部に反応ガスが導入された
のち、上記配管７を通して排出される。
等を採用することかできる。蒸着基体２は蒸着中におけ
る加熱に耐え、しかも蒸着後に溶解等の方法で容易に除
去することのできるような材料、例えば銅、アルミニウ
ム等の金属材料で製作することかできる。管状の蒸着基
体２の端部には、反応ガス通路となる鋼管、アルミニウ
ム管等の配管６．７が、溶接法または接続具を用いる方
法により接合され、図示しないガス供給装置から上記配
管６を通して蒸着基体２の内部に反応ガスが導入された
のち、上記配管７を通して排出される。
反応ガスとしては、例えば蒸着層がタングステンである
場合にはＷＦ６＋ＩＩ２、蒸着層かモリブデンの場合は
Ｍｏ ）’ ｓ −１−０２、蒸着層が炭化チタン（Ｔ
ｉＣ）の場合は’Ｔ−ｉ Ｃ＋ ４ ＋ ＣＬＩ ４−
１− Ｈ２、蒸着層が炭化シリコン（ＳｉＣ）の場合は
ＣＨ３Ｓ ｉｃＩ ｓ 十Ｈ２がそれぞれ用いられろ。
場合にはＷＦ６＋ＩＩ２、蒸着層かモリブデンの場合は
Ｍｏ ）’ ｓ −１−０２、蒸着層が炭化チタン（Ｔ
ｉＣ）の場合は’Ｔ−ｉ Ｃ＋ ４ ＋ ＣＬＩ ４−
１− Ｈ２、蒸着層が炭化シリコン（ＳｉＣ）の場合は
ＣＨ３Ｓ ｉｃＩ ｓ 十Ｈ２がそれぞれ用いられろ。
なお、上記配管６，７の中間部には、必要により冷却用
のウォータージャケットや放熱フィンか設けられる。
のウォータージャケットや放熱フィンか設けられる。
このような装置（こおいて、蒸着基体２の内部に矢印へ
方向に反応ガス３を流しつつ加熱炉１を矢印Ｂ方向に徐
々４こ移動させると、加熱炉１によって加熱される部分
において蒸着が進行し、加熱炉１の移動とともに蒸着基
体２の内面に蒸着層４が形成されてゆく。所望の蒸着層
４が形成されたら、蒸着基体２を装置がら取り外し、化
学処理等の適当な方法で蒸着基体のみを溶解する。これ
により蒸着層のみからなるパイプが得られるのである。
方向に反応ガス３を流しつつ加熱炉１を矢印Ｂ方向に徐
々４こ移動させると、加熱炉１によって加熱される部分
において蒸着が進行し、加熱炉１の移動とともに蒸着基
体２の内面に蒸着層４が形成されてゆく。所望の蒸着層
４が形成されたら、蒸着基体２を装置がら取り外し、化
学処理等の適当な方法で蒸着基体のみを溶解する。これ
により蒸着層のみからなるパイプが得られるのである。
蒸着基体２の加熱温度は、タングステンの蒸着層を形成
する場合で４００〜８ｏｏ℃程度である。また、加熱−
炉の移動速度は、目的とする蒸着層の厚みに応じて適当
な値に設定するが、一般的には３〜１０シ）程度である
。なお、＠４図には管状の蒸着基体を用いてその内面に
蒸着層を形成する例が図示すしているが、蒸着基体とし
て棒状のマンドレルを用いる場合は、ステンレス鋼管等
でつくった細長のチャンバー内にその軸方向に沿ってマ
ンドレルを収納し、チャンバー内に一反応ガスを導くと
ともに、該チャンバーの外周部に配した加熱炉を、該チ
ャ７バーの軸方向に沿って反応ガスの流れと反対方向に
移動させつつ加熱を行なえばよい。
する場合で４００〜８ｏｏ℃程度である。また、加熱−
炉の移動速度は、目的とする蒸着層の厚みに応じて適当
な値に設定するが、一般的には３〜１０シ）程度である
。なお、＠４図には管状の蒸着基体を用いてその内面に
蒸着層を形成する例が図示すしているが、蒸着基体とし
て棒状のマンドレルを用いる場合は、ステンレス鋼管等
でつくった細長のチャンバー内にその軸方向に沿ってマ
ンドレルを収納し、チャンバー内に一反応ガスを導くと
ともに、該チャンバーの外周部に配した加熱炉を、該チ
ャ７バーの軸方向に沿って反応ガスの流れと反対方向に
移動させつつ加熱を行なえばよい。
本発明にかかるパイプの製法は、蒸着基体を加熱する加
熱炉を反応ガスの流れと反対方向に一定の速度で移動さ
せつつ、蒸着基体の表面に反応ガスの流れの下流側から
徐々に蒸着層を形成してゆくものであるから、たとえ加
熱炉のヒーティングゾーン４こ温度勾配かあっても、蒸
着基体の各部分が均一に加熱されることになり、しがも
高温の反応温度に加熱されている部分が常に新鮮な反応
ガス番こさらされることになる。このため、蒸着基体の
全長にわたって均一な蒸着層が形成され、その結果肉厚
の均一なパイプを得ることができるのである。この様子
を図示すれば第５図のようになる。
熱炉を反応ガスの流れと反対方向に一定の速度で移動さ
せつつ、蒸着基体の表面に反応ガスの流れの下流側から
徐々に蒸着層を形成してゆくものであるから、たとえ加
熱炉のヒーティングゾーン４こ温度勾配かあっても、蒸
着基体の各部分が均一に加熱されることになり、しがも
高温の反応温度に加熱されている部分が常に新鮮な反応
ガス番こさらされることになる。このため、蒸着基体の
全長にわたって均一な蒸着層が形成され、その結果肉厚
の均一なパイプを得ることができるのである。この様子
を図示すれば第５図のようになる。
同図かられかる通り、この製法は長尺のパイプの製造に
用いて特番こ効果的である。なお、加熱炉を移動させる
かわりに蒸着基体を反応ガスの流れと同方向に移動させ
てもよい。
用いて特番こ効果的である。なお、加熱炉を移動させる
かわりに蒸着基体を反応ガスの流れと同方向に移動させ
てもよい。
〔実施例１〕
第６図に示す装置を用いてタングステン（Ｗ）のパイプ
を製造した。同図において、架台８が水平面に対し約１
０度傾斜して設けられ、その上に車輪つきのキャリヤ９
をそなえた加熱炉（筒状電気炉）■が載せられている。
を製造した。同図において、架台８が水平面に対し約１
０度傾斜して設けられ、その上に車輪つきのキャリヤ９
をそなえた加熱炉（筒状電気炉）■が載せられている。
加熱炉１は、減速装置付きのモータをそなえた巻取式牽
引装置１１７こより、ワイヤ１０を介して矢印Ｂ方向に
移動させられるようになっている。蒸着基材２は外径８
蘭、内径６ｕ、全長２０００＝−の銅パイプであり、そ
の内部に流される反応ガスはＨ２＋ ＷＦ ａであった
。反応ガス中、１１２流量は９００（６７分、ＷＦ６流
量は３００ｃｃ／分であり、加熱炉の移動速度は１−努
、反応温度（蒸着基体の加熱温度）は６５０℃であった
。蒸着路ｒ後ＨＮＯｇ中１こ浸漬して蒸着基体を溶解し
、目的とするタングステンパイプを得た。得られたパイ
プの寸法は、外径６０口、内径４２ｍ、全長１２００關
であり、全体的に肉厚か均一で、密度は１９１５〜Ｊ９
−２５ ｇ／、、ｌ （理論密度１９．３ ｇ、；肩）
であった。
引装置１１７こより、ワイヤ１０を介して矢印Ｂ方向に
移動させられるようになっている。蒸着基材２は外径８
蘭、内径６ｕ、全長２０００＝−の銅パイプであり、そ
の内部に流される反応ガスはＨ２＋ ＷＦ ａであった
。反応ガス中、１１２流量は９００（６７分、ＷＦ６流
量は３００ｃｃ／分であり、加熱炉の移動速度は１−努
、反応温度（蒸着基体の加熱温度）は６５０℃であった
。蒸着路ｒ後ＨＮＯｇ中１こ浸漬して蒸着基体を溶解し
、目的とするタングステンパイプを得た。得られたパイ
プの寸法は、外径６０口、内径４２ｍ、全長１２００關
であり、全体的に肉厚か均一で、密度は１９１５〜Ｊ９
−２５ ｇ／、、ｌ （理論密度１９．３ ｇ、；肩）
であった。
〔実施例２〕
第７図に示す縦型の装置を用い、蒸着基体である銅パイ
プ（外径Ｌ ８−３．６ｍ 、内径り、２−２０ｍ−。
プ（外径Ｌ ８−３．６ｍ 、内径り、２−２０ｍ−。
長さ２０００ｍ）の内面にタングステンを蒸着させた。
図中１２はバランスウェイト、１３は基枠である。
蒸着条件は、反応温度（蒸着基材の表面温度）が６００
℃、７００℃、８００℃ｏ ３ 通す、Ｈ２流１カｓｏ
”／９ＷＦｓ流量が８ 、７ 、１３ＣＣＺ分の３通り
、加熱炉移動速度か３〜７−努であった。蒸着終了後は
実施例１の場合と同様ｌこｌｌＮ０ｎ中に浸漬してＣｕ
パイプからなる蒸着基体を溶解し、目的とする長さ１４
００龍のタングステンパイプを得た。得られたタングス
テンパイプの肉厚は全体的に均一であった。このように
蒸着基体が細い場合には、横方向に支持するとたわみが
生じるので、本実施例のように鉛直に支持して蒸着を行
なうのが好ましい。なお、本実施例において、外径１８
藺、内径１４＋ｕ、長さ２０００ｓ−の銅パイプを蒸着
基体として用い、反応ｉＥＡ 度８００℃、１１２１Ｍ
ｉｔ ５０ ｃｃ４、Ｗ Ｆ ６ 流量１３°／分の
条件で蒸着を行なう場合に、加熱炉の移動速度と得られ
たタングステンパイプの肉厚との関係は次表のようであ
った。
℃、７００℃、８００℃ｏ ３ 通す、Ｈ２流１カｓｏ
”／９ＷＦｓ流量が８ 、７ 、１３ＣＣＺ分の３通り
、加熱炉移動速度か３〜７−努であった。蒸着終了後は
実施例１の場合と同様ｌこｌｌＮ０ｎ中に浸漬してＣｕ
パイプからなる蒸着基体を溶解し、目的とする長さ１４
００龍のタングステンパイプを得た。得られたタングス
テンパイプの肉厚は全体的に均一であった。このように
蒸着基体が細い場合には、横方向に支持するとたわみが
生じるので、本実施例のように鉛直に支持して蒸着を行
なうのが好ましい。なお、本実施例において、外径１８
藺、内径１４＋ｕ、長さ２０００ｓ−の銅パイプを蒸着
基体として用い、反応ｉＥＡ 度８００℃、１１２１Ｍ
ｉｔ ５０ ｃｃ４、Ｗ Ｆ ６ 流量１３°／分の
条件で蒸着を行なう場合に、加熱炉の移動速度と得られ
たタングステンパイプの肉厚との関係は次表のようであ
った。
（以下余白）
以上の説明から明らかなように、本発明にがかるパイプ
の製法は、化学蒸着法により均一な肉厚の長尺パイプを
製造することのできる実用性の高いものである０
の製法は、化学蒸着法により均一な肉厚の長尺パイプを
製造することのできる実用性の高いものである０
第１図、第２図は従来の製法の説明図、第３図。
第５図はパイプの肉厚を表わすグラフ、第４図はダ
本発明にかかる製法の説明図、第６図および第７図は蒸
着装置の概略図である。第４図以降の各図はいずれも実
施例に関するものである。 １ 加熱炉、２，２′ 蒸着基体、３ 反応ガス、４
蒸着層、５ ・チャンバー、６，７・配管％８架台、
９ キャリヤ、１ｏ ワイヤ、１１・・巻取式牽引装置
。 第１図 第２図 第３図 反応ガス流れ
着装置の概略図である。第４図以降の各図はいずれも実
施例に関するものである。 １ 加熱炉、２，２′ 蒸着基体、３ 反応ガス、４
蒸着層、５ ・チャンバー、６，７・配管％８架台、
９ キャリヤ、１ｏ ワイヤ、１１・・巻取式牽引装置
。 第１図 第２図 第３図 反応ガス流れ
Claims (1)
- （１） 管状もしくは棒状の蒸着基体を反応ガス中で
加熱してその表面に蒸着層を形成し、しかるのちＭＩＮ
基体を除去することにより、蒸着層からなるパイプを製
造する方法において、前記蒸着基体を加熱するための加
熱炉を蒸着基体に対し反応ガスの流れと逆方向に相対移
動させつつ蒸着を行なうことを特徴とする化学蒸着法に
よるパイプの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5929182A JPS58177461A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 化学蒸着法によるパイプの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5929182A JPS58177461A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 化学蒸着法によるパイプの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58177461A true JPS58177461A (ja) | 1983-10-18 |
| JPS612734B2 JPS612734B2 (ja) | 1986-01-27 |
Family
ID=13109128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5929182A Granted JPS58177461A (ja) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | 化学蒸着法によるパイプの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58177461A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61243179A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-29 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 金属管内面の被膜形成装置 |
| JPS62124909A (ja) * | 1985-11-26 | 1987-06-06 | 三井造船株式会社 | セラミツクス製管状部材の製造方法 |
-
1982
- 1982-04-08 JP JP5929182A patent/JPS58177461A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61243179A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-29 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 金属管内面の被膜形成装置 |
| JPS62124909A (ja) * | 1985-11-26 | 1987-06-06 | 三井造船株式会社 | セラミツクス製管状部材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS612734B2 (ja) | 1986-01-27 |
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