一种大型化学气相沉积炉双区加热体制造技术

本实用新型专利技术涉及化学气相沉积炉技术领域，尤其是一种大型化学气相沉积炉双区加热体，包含两个相互独立的加热体一和加热体二，所述加热体一呈圆柱形环绕炉腔，所述加热体二呈圆盘形，位于炉腔底部，本实用新型专利技术的有益效果是，加热体一环绕炉腔，提供较大的加热面积，而炉腔底部通过加热体二辅助加热，从而避免炉腔中心部位温度低，保证大型沉积炉温度的均匀性，从而确保炉体中炭/炭复合材料的沉积效果。而确保炉体中炭/炭复合材料的沉积效果。而确保炉体中炭/炭复合材料的沉积效果。

【技术实现步骤摘要】
一种大型化学气相沉积炉双区加热体


[0001]本技术涉及化学气相沉积炉
，尤其是一种大型化学气相沉积炉双区加热体。

技术介绍

[0002]炭/炭复合材料，即碳纤维增强碳基体复合材料，因其独特的性能，已广泛应用于航空航天、汽车工业、医学等领域，如飞机刹车盘、火箭发动机喷管与喉衬、航天飞机的端头帽和机翼前缘的热防护系统等。其碳基体可以通过液相浸渍、化学气相沉积（CVD）等工艺技术制备而成，其中，等温CVD工艺具有设备简单、致密过程对纤维预制体没有损伤等特点，可以得到性能优异的炭/炭复合材料。其工艺过程是将纤维预制体置于等温反应室中，在一定的反应压力下，让前驱气体（即碳氢气体，通常为甲烷、丙烷等）不断地从预制体表面流过，依靠气体的扩散作用，进入预制体孔隙内发生热解反应，并沉积形成炭基体。
[0003]等温CVD工艺的不足之处在于致密化过程时间长，通常为几百小时，前驱气体利用率低、能源消耗大，造成炭/炭复合材料价格居高不下，严重影响了它的应用。实际生产中，通常可以采用装载量大的沉积反应炉，提高单炉产量，从而达到降低生产成本的目的。而随着沉积反应炉的增大，炉腔内温度的均匀性成为影响沉积效果的关键。例如，沉积炉的直径＞3m，高度＞5m时，炉腔通常存在温度不均的现象。

技术实现思路

[0004]为了克服现有的大型沉积炉炉腔温度不均的不足，本技术提供了一种大型化学气相沉积炉双区加热体。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大型化学气相沉积炉双区加热体，其特征是，包含两个相互独立的加热体一和加热体二，所述加热体一呈圆柱形环绕炉腔，所述加热体二呈圆盘形，位于炉腔底部。
[0006]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述加热体一由圆周均布的发热杆组成，相邻发热杆的端部利用连接块通过螺栓组件连接。由于连接块具有优异的导电性能，能将离散的发热杆连接成一个整体结构。组装方便，能节约加热体一的制造成本。
[0007]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述发热杆的数量为12～24根。可根据沉积炉的体积来设置发热杆的数量。
[0008]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述发热杆横截面为圆形或者矩形。
[0009]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述加热体二由呈扇形的发热块组成，相邻发热块间通过螺栓组件连接。采用组装的结构，便于生产制造，节约加热体二的制造成本。
[0010]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述发热块的数量为12～18块。
[0011]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述加热体一、加热体二的材质为
等静压石墨。该材质的发热效果好。
[0012]此外，本申请还提供一种大型化学气相沉积炉，所述沉积炉包含双区加热体。即两个相互独立的加热体一和加热体二，所述加热体一呈圆柱形环绕炉腔，所述加热体二呈圆盘形，位于炉腔底部。此种大型化学气相沉积炉具有温度均匀的特点，能满足炭/炭复合材料的沉积需要。
[0013]本技术的有益效果是，加热体一环绕炉腔，提供较大的加热面积，而炉腔底部通过加热体二辅助加热，从而避免炉腔中心部位温度低，保证大型沉积炉温度的均匀性，从而确保炉体中炭/炭复合材料的沉积效果。
附图说明
[0014]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0015]图1是本技术的结构主视图；
[0016]图2是本技术的结构俯视图。
[0017]图中1、加热体一，1
‑
1、发热杆，2、加热体二，2
‑
1、发热块，3、连接块。
具体实施方式
[0018]如图1至2是本技术的结构示意图，一种大型化学气相沉积炉双区加热体，其特征是，包含两个相互独立的加热体一1和加热体二2，所述加热体一1呈圆柱形环绕炉腔，所述加热体二2呈圆盘形，位于炉腔底部。
[0019]具体而言，加热体一1环绕炉腔，提供较大的加热面积，而炉腔底部通过加热体二2辅助加热，从而避免炉腔中心部位温度低，保证大型沉积炉温度的均匀性，从而确保炉体中炭/炭复合材料的沉积效果。
[0020]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述加热体一1由圆周均布的发热杆1
‑
1组成，相邻发热杆1
‑
1的端部利用连接块3通过螺栓组件连接，能将离散的发热杆1
‑
1连接成一个整体结构。组装方便，能节约加热体一1的制造成本。
[0021]此外，发热杆1
‑
1的长度较长时，可以采用拼接的方式，例如，两段或多段杆通过螺栓连接的方式，以满足长度的需求。
[0022]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述发热杆1
‑
1的数量为12～24根。可根据沉积炉的体积来设置发热杆1
‑
1的数量。
[0023]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述发热杆1
‑
1横截面为圆形或者矩形。
[0024]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述加热体二2由呈扇形的发热块2
‑
1组成，相邻发热块2
‑
1间通过螺栓组件连接。采用组装的结构，便于生产制造，节约加热体二2的制造成本。
[0025]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述发热块2
‑
1的数量为12～18块。
[0026]根据本技术的另一个实施例，进一步包括，所述加热体一1、加热体二2的材质为等静压石墨。该材质的发热效果好。
[0027]此外，本申请还提供一种大型化学气相沉积炉，所述沉积炉包含双区加热体。即两
个相互独立的加热体一1和加热体二2，所述加热体一1呈圆柱形环绕炉腔，所述加热体二2呈圆盘形，位于炉腔底部。此种大型化学气相沉积炉具有温度均匀的特点，能满足炭/炭复合材料的沉积需要。
[0028]以上说明对本技术而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本技术的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型化学气相沉积炉双区加热体，其特征是，包含两个相互独立的加热体一（1）和加热体二（2），所述加热体一（1）呈圆柱形环绕炉腔，所述加热体二（2）呈圆盘形，位于炉腔底部。2.根据权利要求1所述的一种大型化学气相沉积炉双区加热体，其特征是，所述加热体一（1）由圆周均布的发热杆（1
‑
1）组成，相邻发热杆（1
‑
1）的端部利用连接块（3）通过螺栓组件连接。3.根据权利要求2所述的一种大型化学气相沉积炉双区加热体，其特征是，所述发热杆（1
‑
1）的数量为12～24根。4.根据权利要求2所述的一种大型化学气相沉积炉双区加热体，其特征是，所述发热杆（1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼建军，
申请(专利权)人：常州翊翔炭材科技有限公司，
类型：新型
国别省市：