化学气相沉积反应的装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103343331A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103343331103343331A(43)申请公布日2013.10.09(21)申请号201310273312.5(22)申请日2013.07.02(71)申请人中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所地址100024北京市朝阳区八里桥北东军庄1号(72)发明人崔向中傅旭马江宁马国佳巩水利孙梅孙刚(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人韩嫚嫚(51)Int.Cl.C23C16/44(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图2页附图2页(54)发明名称化学气相沉积反应的装置(57)摘要本发明公开了一种化学气相沉积反应的装置，包括：上端盖，其上开设有进料口和出气口；反应管，其内设有微孔分布板，微孔分布板上开设有多个穿孔，反应管通过微孔分布板分为上部流化床反应室及下部固定床均化室，反应管的固定床均化室的外部套设有电炉，反应管的流化床反应室外部缠绕有金属丝，反应管的上端通过上密封套与上端盖相连；下端盖，其开设有进气口，下端盖通过下密封套连接在反应管的下端。本发明的化学气相沉积反应的装置，利用反应管上部的流化床反应室提供均匀的温度场与浓度场，并通过反应管下部的固定床均化室对气体快速预热、混匀及稳流处理，该化学气相沉积反应的装置改善了化学反应与沉积的均一性，提高了沉积材料的质量。CN103343331ACN1034ACN103343331A权利要求书1/1页1.一种化学气相沉积反应的装置，其特征在于，所述化学气相沉积反应的装置包括：上端盖，其上开设有进料口和出气口；反应管，其内设有微孔分布板，所述微孔分布板上开设有多个穿孔，所述反应管通过所述微孔分布板分为上部流化床反应室及下部固定床均化室，所述反应管的固定床均化室的外部套设有电炉，所述反应管的流化床反应室外部缠绕有金属丝，所述反应管的上端通过上密封套与所述上端盖相连；下端盖，其开设有进气口，所述下端盖通过下密封套连接在所述反应管的下端。2.如权利要求1所述的化学气相沉积反应的装置，其特征在于，所述微孔分布板上开设的穿孔的直径为10～100μm。3.如权利要求1所述的化学气相沉积反应的装置，其特征在于，所述固定床均化室内设有盛料器，所述盛料器座设在所述下端盖内。4.如权利要求1所述的化学气相沉积反应的装置，其特征在于，所述上端盖上设有红外成像仪窗口。5.如权利要求1所述的化学气相沉积反应的装置，其特征在于，缠绕在所述反应管的流化床反应室外部的所述金属丝的外部设有隔热保温体。6.如权利要求1所述的化学气相沉积反应的装置，其特征在于，所述上端盖的外表面与所述下端盖的外表面分别贴设有水冷套。7.如权利要求1所述的化学气相沉积反应的装置，其特征在于，所述固定床均化室内设有热电偶，所述热电偶穿出所述下端盖的一端连接有温度传感器和压力传感器。8.如权利要求1所述的化学气相沉积反应的装置，其特征在于，所述上端盖和所述下端盖分别通过真空管与一真空泵相连。9.如权利要求1所述的化学气相沉积反应的装置，其特征在于，所述反应管的流化床反应室的内壁上设有基片槽放置坎，基片槽放置坎上放置有基片槽。10.如权利要求1所述的化学气相沉积反应的装置，其特征在于，所述化学气相沉积反应的装置还包括支架，所述下端盖固定连接在所述支架的下端，所述上端盖可轴向滑动地连接在所述支架的上端。2CN103343331A说明书1/5页化学气相沉积反应的装置技术领域[0001]本发明有关于一种反应装置，尤其有关于一种化工设备技术领域中的化学气相沉积反应的装置。背景技术[0002]通过化学气相沉积技术制备材料具有以下优点：（1）在远低于材料熔点的温度下合成材料；（2）合成材料的组成、结构和微观形貌可控；（3）不需烧结助剂，可合成高纯、高密度材料；（4）可以实现材料微米级，甚至纳米级控制；（5）可制备梯度复合材料、梯度涂层等。目前，化学气相沉积技术被广泛应用于制备光电薄膜、耐腐蚀涂层/薄膜、碳纳米管以及颗粒表面改性等。化学气相沉积技术的核心是其反应装置。反应装置的结构组成、能量供给方式、反应条件测控状况均会影响制备材料的质量、效率、性能等。因此，化学气相沉积反应装置的设计构造非常关键。[0003]流化床-化学气相沉积为化学气相沉积反应提供了充分反应的空间和均匀的温度场、浓度场，可极大提高沉积质量。流化床反应器的重要特点是易于实现连续反应、规模化生产。但是，目前使用的流化床化学气相沉积反应器类型较多，结构差异较大，反应器的结构通常较为复杂，不便加工、拆卸及清洗，不利于长期使用。[0004]另外，目前化学气相沉积反应装置通常采用电阻丝加热提供能量源，制备材料的温度都