[发明专利]一种化学气相沉积炉

说明书

本申请公开了一种化学气相沉积炉，包括炉壳和炉壳内部的沉积室，沉积室中部设有发热体，沉积室侧壁上设有进气管路，沉积室顶盖上设有气压调节环，气压调节环用于调节产品内侧与产品外侧之间的气压大小。该化学气相沉积炉，主要用于多孔产品的增密处理，产品的顶部与气压调节环接触，发热体对产品内侧进行加热，沿产品厚度方向形成温度梯度，碳源气体从进气管路进入沉积室，通过气压调节环调节产品外侧与内侧的气压，使产品外侧与内侧形成气压差，产品外侧的气压大于产品内侧的气压，因而碳源气体在气压差的作用下可强行通过筒状产品上孔洞，从而可在产品内部的孔洞中充分进行沉积反应，改善沉积效果，提高产品的整体密度，且沉积速率快。

技术领域

本发明属于化学气相沉积设备技术领域，具体涉及一种化学气相沉积炉。

背景技术

碳-碳复合材料和碳-陶复合材料，因其强度高、耐高温和耐腐蚀等一系列的优越性能，而广泛应用于航天、航空、军事、交通等诸多领域。化学气相沉积法是制备碳-碳复合材料和碳-陶复合材料的主要方法之一，采用化学气相沉积法制备的复合材料具有纯度高、力学性能好等一系列优点。

传统的化学气相沉积炉，都是按等温等压沉积方法设计的，沉积炉的沉积室内各个位置的温度及气体压力均是相等的，在对多孔洞的坯体产品进行气相沉积时，由于沉积室内的温度及气压均是相等的，碳源气体热解后产生的基体碳会在产品表面优先沉积下来，而造成产品表面的孔洞的洞口过早地封闭，从而切断碳源气体进入产品孔洞内部的传输通道，因而不能在产品孔洞的内部进行很好的沉积反应，从而不能通过碳源气体在产品的孔洞中进行气相沉积将孔洞填满以制得致密的产品，不能达到生产的要求。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种化学气相沉积炉，主要用于对多孔产品进行增密处理，发热体对产品内侧进行加热，沿产品厚度方向形成温度梯度，并通过气压调节环调节产品外侧与内侧的气压，可使产品外侧与内侧形成气压差，因而碳源气体在气压差的作用下可从产品外侧强行通过筒状产品上孔洞进入产品内侧，从而使碳源气体由产品内侧向产品外侧逐步沉积，使产品内部的孔洞内能进行充分沉积反应，改善了沉积效果，提高了产品的整体密度，提高了产品的质量，且沉积速率快，缩短了生产周期，降低了生产成本。

本发明提供的技术方案如下：

一种化学气相沉积炉，包括炉壳和炉壳内部的沉积室，所述沉积室侧壁上设有进气管路，所述沉积室中部设有发热体，所述沉积室顶盖上设有气压调节环，所述气压调节环用于调节产品内侧与产品外侧之间的气压大小。

进一步的，所述沉积室底部向上凸起，所述发热体固定在所述凸起上。

进一步的，所述凸起呈柱状，所述发热体固定在凸起的侧壁上。

进一步的，所述沉积室侧壁上设有第一气压传感器，所述压力传感器用于测试沉积室内的气压。

进一步的，至少设有两个所述进气管路，所述进气管路均匀分布在所述沉积室的侧壁上。

进一步的，所述沉积室顶盖上设有排气口，所述排气口用于排出反应后的气体。

进一步的，所述排气口处设有第二气压传感器。

进一步的，所述炉壳内部设有水冷夹层，所述水冷夹层上设有进水口和出水口。

进一步的，所述炉壳内部设有保温层，所述保温层围成所述沉积室。

进一步的，所述沉积室内，在所述产品内侧设有第一温度传感器，所述产品的外侧设有第二温度传感器。