自热式碳碳气相沉积炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113774365A(43)申请公布日2021.12.10(21)申请号202110909863.0(22)申请日2021.08.09(71)申请人山西中电科新能源技术有限公司地址030032山西省太原市小店区综改示范区太原唐槐园区唐槐路5号(72)发明人周社柱王锋任世雄杜晓军张军彦白杨丰刘晓斌(74)专利代理机构太原高欣科创专利代理事务所(普通合伙)14109代理人崔雪花冷锦超(51)Int.Cl.C23C16/54(2006.01)C23C16/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称自热式碳碳气相沉积炉(57)摘要本发明属于碳碳复合材料生产技术领域，公开了一种自热式碳碳气相沉积炉；包括炉体和与炉体连接的沉积气体进气管，炉体内设置有用于放置碳碳预制体的罐体，罐体的顶部设置有上导电板，罐体的底部设置有下导电板，碳碳预制体位于上、下导电板之间并与上、下导电板紧密接触；上、下导电板均连接有电极；本发明通过直接将直流电源通到碳碳预制体上，实现了碳碳预制体自身产生稳定的热量，实现快速加热，同时沉积气源只有接触到高温的碳碳预制体才会分解，通过碳碳预制体自身加热，减小了沉积过程碳碳预制体外壁的沉积，提高了沉积气体的利用率。CN113774365ACN113774365A权利要求书1/1页1.自热式碳碳气相沉积炉，包括炉体和与炉体连接的沉积气体进气管，所述炉体内设置有用于放置碳碳预制体的罐体，其特征在于，所述罐体的顶部设置有上导电板，所述罐体的底部设置有下导电板，所述碳碳预制体位于上、下导电板之间并与上、下导电板紧密接触；上、下导电板均连接有电极；所述电极连接有直流电源。2.根据权利要求1所述的自热式碳碳气相沉积炉，其特征在于，所述炉体的底部设置有下炉门，所述下炉门上表面固定有上部开口的罐体，下导电板固定于罐体底部；所述罐体的顶盖设置在炉体内上部，所述上导电板连接的电极穿过顶盖和炉体并与顶盖和炉体滑动连接，所述上导电板设置在顶盖下方。3.根据权利要求2所述的自热式碳碳气相沉积炉，其特征在于，所述上导电板连接的电极通过设置在炉体上的动密封绝缘机构与外部电源连接。4.根据权利要求2所述的自热式碳碳气相沉积炉，其特征在于，所述下导电板连接的电极穿过下炉门并通过设置在下炉门上的绝缘机构与外部电源连接。5.根据权利要求2所述的自热式碳碳气相沉积炉，其特征在于，下炉门底部设置有两根沉积气体进气管。6.根据权利要求1所述的自热式碳碳气相沉积炉，其特征在于，所述上导电板和下导电板均为石墨导电板。7.根据权利要求6所述的自热式碳碳气相沉积炉，其特征在于，所述上导电板依次与上石墨电极和上铜电极相连接；所述下导电板依次与下石墨电极和下铜电极相连接。8.根据权利要求1所述的自热式碳碳气相沉积炉，其特征在于，在炉体与罐体之间设置有保温层。2CN113774365A说明书1/3页自热式碳碳气相沉积炉技术领域[0001]本发明涉及碳碳复合材料生产技术领域，具体为一种自热式碳碳气相沉积炉。背景技术[0002]随着社会的发展，能源结构也在发生的剧烈的变化，化石能源所带来的环境问题也逐步显现，我国提出的双碳目标为未来新能源的发展提供了更大的发展空间，光伏作为未来理想的清洁能力之一，其发展规模、技术提升、制造成本等等关键因素近几年均有个较大的发展，光伏市场的蓬勃发展带动了其相关配套产业规模的扩大以及产品性能的迭代提升，目前，碳碳复合材料以其自身所具有的优异性能，不断替代传统石墨制品的市场空间，并在晶硅炉（单/多晶硅铸锭炉）等光伏设备的热场材料中有了更大的用途和用量。[0003]然而，碳碳制品的生产主要采取气相沉积的方式，通过甲烷、天然气等含碳源气体在高温下分解，将分解的碳沉积到碳碳预制体中，实现碳碳件的制备，传统气相沉积方式是通过外部加热的方式，通过加热器的热量辐射对流来实现碳碳预制体的加热，将沉积气体通入马弗罐内，由于马弗罐内由罐体向碳碳预制体温度是逐渐降低的，会导致大量的沉积气体未进入碳碳预制体内已经分解，生产热解碳粉，这些热解碳粉很难进入碳碳预制体内，大部分被真空系统抽走，导致真空泵粉尘过多出现卡死等故障，有些会富集到石墨电极等温度部分导致电极绝缘下降出现打火放电等事故。该方法由于是外热式，沉积过程碳碳预制体外壁沉积容易，沉积量大，芯部沉积量少，外壁出现封口情况时芯部很难继续沉积，通常还要二次加工，将外壁去除掉，打开微细的通道实现二次芯部沉积。该方法加工周期长、能耗高、沉积气体利用率低、材料浪费大。发明内容[0004]本发明克服了现有技术的不足，提出一种自热式碳碳气相沉积炉；解决目前碳碳预制体气相沉积周期长、能耗高、工艺气体利用低的问题。[0005]为了达到上述目