The invention discloses a preparation method of CVD silicon carbide coating, which comprises the following steps: (1) starting the heating box of the deposition furnace to reach a temperature of 100 and 160 degrees C; (2) the graphite matrix is placed on the turntable in the depositing furnace, and then the graphite matrix is rotated; (3) the vacuum in the deposition furnace and then argon gas; so many times; (4 ) starting furnace chamber heating system, heating the depositing furnace and vacuuming the depositing furnace at the same time, after reaching the deposition temperature, heat preservation for a certain time, then filled with argon to make the pressure in the deposition furnace reach 40 60Kpa and then vacuum; (5) the hydrogen, argon and alkanes are passed into the heating tank and into liquid chlorosilane. Then the mixed gas with chlorosilane is poured into the deposition furnace; (6) the deposition of hydrogen, chlorosilane, and alkanes is stopped, the delivery of argon is kept, the deposition furnace is washed and cooled, and then inflated, the furnace body is opened, and the graphite workpiece with the silicon carbide coating is removed.
【技术实现步骤摘要】
一种CVD法碳化硅涂层的制备方法
本专利技术涉及无机非金属材料的制备,具体涉及一种CVD法碳化硅涂层的制备方法。
技术介绍
碳化硅具有优异的理化性能,如导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好以及硬度高等,因此,碳化硅除了作为磨具用料外,还有很多其他用途,例如:制成高级耐火材料、高级碳化硅陶瓷材料、火箭喷管、燃气轮机叶片以及电加热元件等。碳化硅涂层是一种常见的碳化硅制备方法,通过在目标基体的表面涂上薄层,利用碳化硅的耐磨性、耐腐蚀性以及抗氧化性,为各种缺少相应优异特性的目标基体提供有效的防护。其中,制备碳化硅涂层常用的方法为化学气相沉积法(CVD)和先驱体转化法(PIP)等离子热喷涂法等。目前,CVD法在国内常见于实验室制备SiC样品,将需制备SiC涂层的试样放入反应管中,以碳硅烷作为单一先驱体原料,在950-1300℃负压条件下沉积SiC涂层在试样表面,难以实现工业化的大批量生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述存在的问题,提供一种能够实现工业化大批量生产的CVD法碳化硅涂层的制备方法。本专利技术的目的通过以下技术方案实现:一种CVD法碳化硅涂层的制备方法,包括以下步骤:(1)启动沉积炉的加温箱,使箱内的温度达到100-160℃;(2)将待处理的石墨基体放入沉积炉内的转盘上,然后启动转盘,带动石墨基体旋转;(3)启动真空泵,对沉积炉内抽真空,再充入氩气;如此循环操作多次,用氩气置换沉积炉内的空气;(4)接着启动炉腔加热系统,开始对沉积炉内进行加热,同时继续对沉积炉内进行抽真空,直至沉积炉内的温度达到所需的沉积温度,接着保温一定时间,待温区平稳后,再充 ...
【技术保护点】
1.一种CVD法碳化硅涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)启动沉积炉的加温箱,使箱内的温度达到100‑160℃;(2)将待处理的石墨基体放入沉积炉内的转盘上,然后启动转盘,带动石墨基体旋转;(3)启动真空泵,对沉积炉内抽真空,再充入氩气;如此循环操作多次,用氩气置换沉积炉内的空气;(4)接着启动炉腔加热系统,开始对沉积炉内进行加热,同时继续对沉积炉内进行抽真空,直至沉积炉内的温度达到所需的沉积温度,接着保温一定时间,待温区平稳后,再充入氩气,使沉积炉内的压力达到40‑60Kpa,然后再对沉积炉进行抽真空;(5)将氢气、氩气以及烷烃同时通入到加温箱中,形成混合气体,并且向加温箱通入液态氯硅烷,由加温箱对混合气体和液态氯硅烷进行预热,使液态氯硅烷充分气化,并与混合气体充分混合,进而将带有氯硅烷的混合气体通入到沉积炉内;(6)经过一定的沉积时间后,停止向加温箱中输送氢气、氯硅烷以及烷烃,保持氩气的输送,对沉积炉进行冲洗和降温;然后对沉积炉内进行充气,待压力达到100Kpa后,打开炉体,取出带有碳化硅涂层的石墨工件。
【技术特征摘要】
1.一种CVD法碳化硅涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)启动沉积炉的加温箱,使箱内的温度达到100-160℃;(2)将待处理的石墨基体放入沉积炉内的转盘上,然后启动转盘,带动石墨基体旋转;(3)启动真空泵,对沉积炉内抽真空,再充入氩气;如此循环操作多次,用氩气置换沉积炉内的空气;(4)接着启动炉腔加热系统,开始对沉积炉内进行加热,同时继续对沉积炉内进行抽真空,直至沉积炉内的温度达到所需的沉积温度,接着保温一定时间,待温区平稳后,再充入氩气,使沉积炉内的压力达到40-60Kpa,然后再对沉积炉进行抽真空;(5)将氢气、氩气以及烷烃同时通入到加温箱中,形成混合气体,并且向加温箱通入液态氯硅烷,由加温箱对混合气体和液态氯硅烷进行预热,使液态氯硅烷充分气化,并与混合气体充分混合,进而将带有氯硅烷的混合气体通入到沉积炉内;(6)经过一定的沉积时间后,停止向加温箱中输送氢气、氯硅烷以及烷烃,保持氩气的输送,对沉积炉进行冲洗和降温;然后对沉积炉内进行充气,待压力达到100Kpa后,打开炉体,取出带有碳化硅涂层的石墨工件。2.根据权利要求1所述的CVD法碳化硅涂层的制备方法,其特征在于,在上述的步骤(2)中,在将待处理的石墨基体放入沉积炉内之前,将石墨基体表面打磨光滑,并用高压气枪清洁石墨基体表面。3.根据权利要求1所述的CVD法碳化硅涂层的制备方法,...
【专利技术属性】
技术研发人员:林培英,李啸,黄洪福,朱佰喜,
申请(专利权)人:深圳市志橙半导体材料有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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