[实用新型]一种工业化化学气相沉积装置

说明书

本实用新型提供的一种工业化化学气相沉积装置，包括多个依次相连接的腔体，所述的多个依次相连接的腔体从前往后依次为前置换室、预热室、反应室、冷却室和后置换室，所述前置换室的前壁、后置换室的后壁及各腔体之间相连接处均设置有闸门，各个腔体的侧壁上均设置有进气口和出气口，各腔体内均设置有传送装置和温度传感器，所述的传送装置用于相邻腔体之间的物料传送，所述预热室和反应室内均设置有加热装置，所述冷却室内设置有冷却装置。本实用新型提供的一种工业化化学气相沉积装置能够适用于不同尺寸的基材，不受管式炉管径的限制，能够分批次连续进行纳米材料或涂层的生长，可满足工业化生产的需要，且生产效率高，保护气体使用量少。

技术领域

本实用新型涉及化学气相沉积装置技术领域，具体涉及一种工业化化学气相沉积装置。

背景技术

纳米材料是指三维空间尺度至少有一维处于纳米量级（1-100nm）的材料，是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料，其在光、电、磁、热、力学等方面具有优异的性能，尤其片状的纳米材料（如碳纳米材料）在电、热传导方面具有极大的优势，因此，纳米材料在电子、信息、能源、材料和生物医药等领域具有广阔的应用前景。

现有纳米材料的制备方法主要有化学气相沉积法、物理气相沉积法、机械合金法、液相化学合成法、超声波辐射法等。其中，化学气相沉积CVD法是通过控制反应体系的压力、温度、反应时间，调节反应气体浓度、或者选择合适的催化剂在基材表面沉积出纳米材料及涂层。化学气相沉积法是纳米薄膜材料制备中使用最多的一种工艺，广泛应用于各种结构材料和功能材料的制备。

目前，用化学气相沉积法制备纳米材料及涂层的设备通常采用的是管式炉，设备在抽真空或通入保护气体后，采用电阻丝在石英管或刚玉管外围对内部进行加热；由于石英管或刚玉管外径通常为60-120mm尺寸较小，基材尺寸受限；而且，整个化学气相沉积的过程需要经过预热、反应、冷却三个阶段，耗时较长，单台设备产能有限，适用于实验室中在小片基材表面制备纳米材料及涂层。因工业化生产要求制备装置能稳定、低成本地生产大面积、纯度高的纳米材料及涂层，现有装置还不能满足纳米材料及涂层产业化的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工业化化学气相沉积装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种工业化化学气相沉积装置，包括多个依次相连接的腔体，所述的多个依次相连接的腔体从前往后依次为前置换室、预热室、反应室、冷却室和后置换室，所述前置换室的前壁、后置换室的后壁及各腔体之间相连接处均设置有闸门，各个腔体的侧壁上均设置有进气口和出气口，各腔体内均设置有传送装置和温度传感器，所述的传送装置用于相邻腔体之间的物料传送，所述预热室和反应室内均设置有加热装置，所述冷却室内设置有冷却装置。

上述的工业化化学气相沉积装置，其中，所述预热室为多个，多个所述预热室从前往后依次相连接，最前端的预热室与所述的前置换室相连接，最后端的预热室与所述的反应室相连接，且相邻的预热室相连接处均设置有闸门。

上述的工业化化学气相沉积装置，其中，所述冷却室为多个，多个所述冷却室从前往后依次相连接，最前端的冷却室与所述的反应室相连接，最后端的冷却室与所述的后置换室相连接，且相邻冷却室相连接处均设置有闸门。

上述的工业化化学气相沉积装置，其中，所述前置换室内设置有加热装置。

上述的工业化化学气相沉积装置，其中，所述后置换室内设置有冷却装置。

本实用新型的有益效果如下：