一种化学气相沉积炉预热装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102363878102363878B(45)授权公告日2014.09.10(21)申请号201110356140.9行，第13行至第7行，第18行至第2行.(22)申请日2011.11.10王强，卢钢认，陈志军.C／C刹车盘制备工(73)专利权人西安航空制动科技有限公司艺的研究.《炭素技术》.2004,第23卷(第3地址710075陕西省西安市高新区科技七路期),10-13页.5号审查员李玮(72)发明人王小宪张小伟卢刚认刘海平张正参(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人慕安荣(51)Int.Cl.C23C16/455(2006.01)C23C16/26(2006.01)(56)对比文件US5063031A,1991.11.05,全文.CN1136335C,2004.01.28,第2－5权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种化学气相沉积炉预热装置(57)摘要一种化学气相沉积炉预热装置。通过气流板180°增加气体流程，延长受热时间，同时增加横梁，扩大热辐射能力，达到有机气体充分、均匀预热的目的。在出口处增加扰动孔，扰动孔在同一圆周之上，同时其轴向与水平面存在一定夹角，当预热气体进入扰动孔后，受迫沿扰动孔轴向方向喷出，结合扰动壁的碰撞作用形成强烈的旋转气流，随着旋转气流的上升，在离心力的作用下，提前分解的有机气体由于聚合作用形成大分子，大分子在惯性力与离心力的双重作用下优先进入料柱底端，降低了轴向反混的几率，进而在预制体之中扩散、沉积，达到底部增密的作用，同时未分解的气体继续旋转上升，使顶部压力气体压力降低，最终达到整个碳盘料柱增密的目的。CN102363878BCN1023687BCN102363878B权利要求书1/1页1.一种化学气相沉积炉预热装置，包括盖板、底座、热电偶、基座和底板，其特征在于，还包括扰动面板和气流板；底座安放在基座的上表面；气流板逐层叠放在底座的上表面，并且各层之间180°交错；所述的气流板的层数为2～5层；扰动面板置于最顶层气流板的上表面；在扰动面板的上表面安放预制体；在扰动面板和气流板的中心有热电偶的过孔；在扰动面板的中心有圆形的凹槽，在该凹槽内环绕热电偶过孔，均布有扰动孔；所述扰动孔为斜孔，该扰动孔的中心线与扰动面板表面之间的夹角为70°～85°；所述扰动孔的倾斜方向均向扰动面板外圆周方向；在气流板的上表面中心有圆形凹面；在所述凹面上分布有多条相互平行的气流槽；在气流板的下表面有一圈轴向凸出的支撑台；所述气流板的气流槽是由在气流板凹面内凸出的条形凸台之间形成的，并且所述的凸台的上表面均略低于气流板的表面。2.如权利要求1所述一种化学气相沉积炉预热装置，其特征在于，所述扰动孔为4个或6个或8个。3.如权利要求3所述一种化学气相沉积炉预热装置，其特征在于，气流槽的宽度为5～15mm，并且相邻两个气流槽的槽壁厚度为10mm。2CN102363878B说明书1/3页一种化学气相沉积炉预热装置技术领域[0001]本发明属于化学气相沉积技术领域，尤其涉及一种用于制造碳刹车盘的化学气相沉积用预热装置。背景技术[0002]化学气相沉积技术(CVD)是气态物质经过高温化学反应而获得固态沉积物的一种制备方法，目前使用的碳刹车盘80％以上是通过该技术获得的。过程描述如下：有机气体(甲烷、丙烷、丙烯等)通过送气装置进入沉积炉内，在一定高温下进行裂解、聚合，并不断向盘型预制体中扩散、渗透，最终以热解碳的形式沉积于预制体纤维之上，达到增密化的效果，获得碳/碳复合材料刹车盘。其中一项关键因素是有机气体在进入反应区之前必须达到适当的温度，并在盘与盘之间形成有效流场，这样才能提高致密化效率，因此，预热装置将起到以上作用：加热气体并对气场进行合理布局。[0003]多孔板叠加式预热装置是目前广泛使用的预热装置，但是气体在其中的流程较短，因此受到的热辐射、热传导作用时间短，对气体的预热能力有限，使得有机气体在进入沉积区域前未达到分解的临界温度，具体表现在使碳刹车盘料柱底部1/3段增密效果减弱；同时现有预热装置出口设计简单，为单通气孔，不能形成有效气场，具体表现在使碳盘顶部1/3段增密效果减弱。发明内容[0004]为克服现有技术中存在的热辐射、热传导作用时间短，对气体的预热能力有限，以及不能形成有效气场的不足，本发明提出了一种化学气相沉积炉预热装置。[0005]本发明包括盖板、底座、热电偶、基座和底板，其特征在于，还包括扰动面板和气流板；底座安放在基座的上表面；气流板逐层叠放在底座的上表面，并且各层之间180°交错；所述的气流板的层数为2～5层；扰动