制备用于化学气相沉积的汽化反应物的方法和装置制造方法及图纸

选择一种或多种涂层前体（３０）。汽化室具有将液体涂层前体连续注入室中以产生蒸汽（４２）的结构。无密封的磁驱动部分（２４）使得用于将所述液体涂层前体分布在所述室中的结构旋转。在一个实施方案中，在邻近汽化室的位置处注入隔离气体（１０２），其速度大于蒸汽的扩散速度，以阻止蒸汽与磁驱动部分接触。在另一个实施方案中，磁驱动部分的第一部分被连接于将所述液体涂层前体分布在所述室中的结构。但是与第一部分邻近的第二部分位于汽化室外，该部分与第一部分磁耦合，并且使第一部分旋转。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备汽化反应物的方法和装置，尤其是，本专利技术涉及一种利用磁驱动的非密封发动机来制备用于化学气相沉积的汽化反应物的方法和装置。气体可起到隔离物的作用，从而可阻止汽化的反应物与汽化装置其它的部件接触。
技术介绍
典型的是，通过在利用本领域中称为“浮法玻璃工艺”的制造工艺来制造玻璃基体的同时对其进行连续涂覆，由此可制造涂覆的玻璃制品。该工艺包括将玻璃浇注在适度密闭的熔融锡槽中，在充分冷却后，接着将玻璃传输至与槽对齐的提升辊，最后在冷却玻璃的同时使之沿着辊前移，玻璃最初通过退火炉(lehr)并且此后暴露于环境气氛中。在该工艺的漂浮部分保持有非氧化气氛，此时玻璃与熔融锡槽接触，以抑制氧化。在退火炉中维持空气气氛。可在槽或退火炉中、甚至是在这二者的过渡区中进行各种涂层的化学气相沉积。玻璃涂覆工艺中所使用的反应物的物理形式通常是气体、液体、固体、汽化的液体或固体、分散于隔离气体混合物中的液体或固体、或分散于隔离气体混合物中的汽化液体或固体。化学气相沉积工艺通常利用分散于隔离气体混合物中的汽化液体或固体。化学气相沉积工艺在涂覆玻璃基体的领域中是熟知的技术。例如，专利US5090985公开了一种制备汽化反应物的方法，该方法涉及将液体涂层前体注入汽化室中，并且加热前体直至其转变为蒸汽。同时，将气体混合物引入室中，与蒸汽进行充分的混合。与发动机直接机械配合的一组搅拌叶片在汽化室中旋转，使液体前体以均匀的薄膜形式分布在汽化室的壁面上。汽化的前体与气体混合物混合，成为了可用于在热基体表面上的热分解的汽化反应物流。典型的是，在发动机和汽化室之间设置有一个或多个密封件，以阻止前体蒸汽到达发动机。例如，在连接搅拌叶片和发动机的轴周围，通常分布有至少一个密封件。密封件经设计渗出少量油。但是，油可能与前体混合，由此污染了前体。而且，由于脏的颗粒会存在于密封件和轴之间，因此密封件会失效。颗粒使得轴和密封件振动，该振动最终导致密封效果变差和失效。如果密封件失效，则大量的油会渗入汽化室中和/或前体蒸汽会渗入密封油中。磁驱动发动机在本领域是熟知的，它可以使物体旋转而无需发动机和物体之间的直接机械连接。典型的是，不存在直接的机械连接则不需要驱动轴以及这些轴周围的密封件。例如，专利US4790911和US4913777公开了利用磁驱动发动机使容器旋转、而在发动机和容器之间没有直接的机械连接。专利US4913777教导了具有装配受驱磁体的密闭室的容器。驱动磁体位于密闭室的外侧。通过使驱动磁体与受驱磁体配合，可使密闭室旋转，由此使溶剂分布在密闭室的内表面。加热密闭室的壁面，从而导致溶剂蒸汽的形成。但是，密闭室的旋转不能在密闭室的整个内表面上形成前体材料的均匀薄层。另外，专利US4913777的容器不允许连续而均匀地将化学气相沉积制备方法通常所需的前体和气体加入密闭室中。必须指出的是，以上所引用的现有技术作为本专利技术的参考文献而被收集和检测。但是，如果没有本专利技术提供的思路，不能断定这类不同的技术可以被组合。因此，希望具有一种可将前体材料混合并且均匀地将其分布在汽化室内侧的磁驱动设备。也希望通过利用隔离气体使汽化室中的腐蚀性汽化反应物与装置的其它部件隔离。专利技术概述本专利技术涉及一种制备例如可用于在热基体上进行化学气相沉积的汽化反应物的方法和装置。根据本专利技术，已发现可利用以下系统来制备汽化反应物1)一种或多种涂层前体，其中，所述前体是温度高于其熔点并且大大低于其标准蒸发温度的金属或硅化合物，由此产生了液体形式的所述涂层前体；2)磁驱动部分，具有驱动磁体和受驱磁体以及用于校准所述磁体的结构；3)具有至少一个入口的汽化室，该入口用于将所述液体涂层前体连续注入所述室中，以产生蒸汽； 4)与所述磁驱动部分邻近并且其中存在气体的隔离部分；5)用于将所述液体涂层前体分布在所述室中的结构，所述结构通过所述隔离部分而与所述磁驱动部分相连。在另一个实施方案中，可利用以下系统来制备汽化反应物1)一种或多种涂层前体，其中，所述前体是温度高于其熔点并且大大低于其标准蒸发温度的金属或硅化合物，由此产生了液体形式的所述涂层前体；2)磁驱动部分，它具有驱动磁体和受驱磁体以及用于耦合所述磁体的结构；3)具有至少一个入口的汽化室，该入口用于将所述液体涂层前体连续注入所述室中，以产生蒸汽；4)用于将所述液体前体分布在所述室中的结构，所述结构与所述发动机部分相连。本专利技术提供了基本上无污染的涂层前体蒸汽流。因为没有密封失效，所以消除了油渗入汽化室的可能性，并且消除了前体蒸汽渗入密封油中的可能性。附图简述根据本专利技术的附图以及以下的详细描述，本领域技术人员很容易理解本专利技术的以上优点以及其它优点，其中附图说明图1是本专利技术的侧视图，它包括汽化室和磁驱动部件的垂直截面示意图；图2是本专利技术另一实施方案的侧视示意图；图3的示意图表示耦合所述磁驱动部分的驱动磁体和受驱磁体的结构；图4是通过汽化室的轴的部分侧视示意图。图5是表示本专利技术另一实施方案的截面侧视示意图。优选实施方案详述应理解的是，除了具体限定为不合适的方式之外，本专利技术可包括各种备选的排列和步骤次序。也应理解的是，附图中以及以下详细说明中所述的具体设备和工艺仅仅是权利要求所限定的本专利技术思路的简单示范性实施方案。因此，除非权利要求有其它的描述，否则，所描述的实施方案涉及的具体尺寸、方向或其它物理性质不应认为是限制性的。图1和2中，所给出的用于实施本专利技术的装置10包括至少一个预加热容器12、通常以14示出并且用于将气体16引入装置10中的设备、通常以18示出并且用于至少将隔离气体20引入隔离部分22中的设备、无密封的磁驱动部分24、汽化室26、以及用于将前体材料30均匀地分布在汽化室22中的结构28。汽化室26是被一个或多个壁32封闭的容器，它具有液体区域34和蒸汽区域36。水平薄膜汽化器、比如Artisan Industries，Inc.，ofWaltham，Mass的产品名称为“One-Half Square Foot Rototherm E”提供了适合本专利技术的汽化室26。在图1和2中，通常利用线38来表示区域34、36之间的交界。液体区域34被定义为汽化室26的壁32涂覆有液体涂层前体40的汽化室26内的区域，而蒸汽区域36被定义为液体涂层前体40已被完全转化为蒸汽42的汽化室26内的区域。液体区域34和蒸汽区域36之间的交界38的位置可以有变化，该变化取决于所使用的特定前体材料30的挥发性、汽化室26的温度、隔离气体20的质量流速等。因此，当使用挥发性相对较高的前体材料30时，汽化室26将具有相对大的蒸汽区域36。本专利技术的前体材料30可以是在室温下产生蒸汽压的液体，也可以是在室温以上而在其标准蒸发温度以下被加热时会变成液体的固体，该变成的液体在这些高温下产生蒸汽压。本文所用的“标准蒸发温度”是指纯液体组分的蒸汽压等于一个大气压时的温度。在这两种情况下，首先在预加热容器12中将本专利技术的前体材料30加热至高于其熔点但是大大低于其标准蒸发温度的温度。典型的是，前体材料30被预加热至约70°F-530°F的温度。在该温度下，前体材料30变成温度远低于其分解温度的挥发性液体。本文所使用的“大大低于标准蒸发温度”是指比化合物(涂层前体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备汽化反应物的装置，它包括：一种或多种涂层前体，其中，所述前体是温度高于其熔点并且大大低于其标准蒸发温度的金属或硅化合物，由此产生了液体形式的所述涂层前体；磁驱动部分，它具有驱动磁体和受驱磁体以及用于校准所述磁体的结构 ；具有入口的汽化室，该入口用于将所述液体涂层前体连续注入所述室中，以产生蒸汽；与所述磁驱动部分邻近并且其中存在气体的隔离部分；以及用于将所述液体涂层前体分布在所述室中的结构，所述结构通过所述隔离部分而与所述磁驱动部分 相连。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DM纳尔逊，
申请(专利权)人：皮尔金顿北美公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]