粉末旋转化学气相沉积装置.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(10)申请公布号CNCN103668112103668112A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310619950.8(22)申请日2013.11.29(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人涂溶後藤孝章嵩张联盟(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人崔友明许美红(51)Int.Cl.C23C16/44(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称粉末旋转化学气相沉积装置(57)摘要本发明公开了一种粉末旋转化学气相沉积装置，包括支架以及固定在支架上的炉管，炉管外环绕有主电炉，炉管两端分别连接有原料气进气装置、载流气进气装置和废气处理装置，炉管内设置有活动转轴，转轴上固定有圆柱形的反应腔，反应腔设有从内壁面往轴心侧延伸的多个搅拌刀片用于搅拌粉末基底，转轴内设有多个热电偶；本发明的反应腔在镀膜过程中保持旋转，并且通过搅拌刀片带动粉体原料连续翻动，不仅保证粉体表面镀膜均匀，而且可以通过控制旋转周期等工艺参数控制镀膜厚度，可实现在任意尺寸粉体表面的镀膜，而且适用于包括金属、非金属和陶瓷粉体在内的所有无机物镀膜。CN103668112ACN103682ACN103668112A权利要求书1/1页1.一种粉末旋转化学气相沉积装置，包括支架（7）以及固定在其上的炉管（6），所述炉管（6）外环绕有主电炉（42），炉管（6）两端分别连接有原料气进气装置、载流气进气装置和废气处理装置，其特征在于：炉管（6）内设置有活动转轴（9），转轴（9）上固定有圆柱形的反应腔（15），反应腔（15）内设有从腔内壁面往轴心侧延伸的多个搅拌刀片（16），用于搅拌反应腔内的粉末基底；转轴（9）内还设有多个热电偶（10）。2.根据权利要求1所述的粉末旋转化学气相沉积装置，其特征在于，所述载流气进气装置包括两个前驱体罐（2）以及环绕在前驱体罐（2）外的原料电炉（41），所述载流气进气装置载流气体（11）输入所述反应腔（15）内。3.根据权利要求2所述的粉末旋转化学气相沉积装置，其特征在于，载流气体（11）为氢气、氮气或氩气。4.根据权利要求1所述的粉末旋转化学气相沉积装置，其特征在于，所述原料气进气装置用于输入反应气体（12），该原料气进气装置设有磁流体密封装置（3）。5.根据权利要求4所述的粉末旋转化学气相沉积装置，其特征在于，所述反应气体（12）为氧气或氢气。6.根据权利要求4或5所述的粉末旋转化学气相沉积装置，其特征在于，所述废气处理装置上也设有磁流体密封装置（3），两个磁流体密封装置（3）与所述炉管（6）之间均设有O型圈（5）。7.根据权利要求6所述的粉末旋转化学气相沉积装置，其特征在于，所述炉管（6）与支架（7）之间设有旋转传动齿轮（8）。8.根据权利要求7所述的粉末旋转化学气相沉积装置，其特征在于，所述多个搅拌刀片（16）均匀分布在反应腔（15）内。9.根据权利要求8所述的粉末旋转化学气相沉积装置，其特征在于，所述搅拌刀片（16）有四个，从反应腔（15）内壁面向其轴心处延伸。10.根据权利要求8所述的粉末旋转化学气相沉积装置，其特征在于，所述搅拌刀片（16）有三个，从反应腔（15）内壁面向偏离其轴心的方向延伸。2CN103668112A说明书1/4页粉末旋转化学气相沉积装置技术领域[0001]本发明涉及化学气相沉积，尤其涉及一种粉末旋转化学气相沉积装置。背景技术[0002]粉末的表面改性与粉末中第二相（第N相）的均匀性分散问题至今没有一个统一、有效的解决方案。现有的粉末表面改性技术多是基于化学包覆法，但每项技术仅限于特定材料的指定包覆层，而且产出率小、重复性低；此外粉末中的第二相分散一直以来都是以各种机械混合法来解决，机械混合法所得的混合粉末从宏观上是均匀的，但微观上颗粒的分布仍是不均匀的。[0003]化学气相沉积（ChemicalVaporDeposition，CVD）是利用化学反应的方式在反应器内将反应气体生成固态的生成物，并沉积在基材表面的一种薄膜沉积技术，它是一种成熟、系统的表面改性和制备技术，适用于任何基底的表面改性或第二相生长，但是目前CVD中所用基底均为平面板材。[0004]粉末材料（零维材料）是一种重要的材料，但随着工程技术对粉末材料要求的不断提高，单一纯相粉末的用途便显得比较有限，粉末表面经过改性后能够使原有粉末获得更多的特性，比如：比表面积增大，抗氧化、腐蚀性提高，硬度增强等等，将第二相材料（烧结助剂）均匀分散到主相粉末中，将会使主相粉末的烧结特性大为改观。[0005]现有技术中曾有将粉末表面改性与CVD技术相结合，但