[发明专利]一种高温旋转料台气压炉

说明书

本发明公开了一种高温旋转料台气压炉，属于纳米陶瓷沉积设备技术领域，可使料台在高温高压下连续旋转。包括磁驱动旋转装置、回转轴和高压炉体；所述高压炉体上方设有炉盖，磁驱动旋转装置位于炉盖上方，回转轴上端与磁驱动旋转装置相连，下端穿过炉盖伸入高压炉体内，且回转轴伸入高压炉体内的端部连接有旋转料台，磁驱动旋转装置驱动回转轴转动时能够同时带动旋转料台转动。本发明通过气压烧结炉外旋转磁场驱动，节能环保且能保证高效平稳运行，回转轴带动旋转料台连续旋转，结构简单，操作便捷，消除了沉积不均匀的现象，能够有效提高待加工产品的品质。

技术领域

本发明属于气压烧结炉、纳米陶瓷沉积设备技术领域，具体涉及一种高温旋转料台气压炉。

背景技术

硅基纳米线构筑的柔性陶瓷纸因其具备独特的力学性能和高温稳定性，是目前国际上的研究热点。但目前硅基柔性陶瓷纸的制备技术仍不成熟，所得到的硅基柔性陶瓷纸质量和厚度不均匀，这成为困扰硅基柔性陶瓷纸的实际应用和科学研究。硅基柔性陶瓷纸的生长本质上是一个类CVD化学气相反应和沉积过程，即通过原料在高温下生成的气体进行反应，并在基板上形核长大的过程。高品质且厚度均匀的硅基柔性陶瓷纸需要一个均匀的气相环境，若料台在高温高压下能够实现均匀旋转，则理论上能大大改善炉内气相的均匀性。此外，对于需要气相参与的高温反应或沉积，气压炉内的温度均匀性和反应气体的分布均匀性都直接决定了最终的产品品质。

目前国内外尚未有关于高温旋转料台气压炉的报道，其中的主要原因是因为高温高压下的回转密封问题难以解决。

发明内容

为了克服上述现有技术缺点，本发明的目的在于提供一种高温旋转料台气压炉，以解决现有技术中由于高温高压下回转密封难以解决使得气压炉中的料台无法旋转，从而导致难以保证硅基柔性纳米线的品质及厚度均匀性的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种高温旋转料台气压炉，包括磁驱动旋转装置、回转轴和高压炉体；

所述高压炉体上方设有炉盖，磁驱动旋转装置位于炉盖上方，回转轴上端与磁驱动旋转装置相连，下端穿过炉盖伸入高压炉体内，且回转轴伸入高压炉体内的端部连接有旋转料台，磁驱动旋转装置驱动回转轴转动时能够同时带动旋转料台转动；

在高压炉体的内腔四周设有保温结构，且该保温结构包覆伸入高压炉体内的回转轴。

优选地，所述回转轴分为回转轴高温段和回转轴低温段；回转轴高温段为伸入高压炉体的内腔至保温结构顶端的部分，回转轴低温段为保温结构顶端至炉盖的部分。

进一步优选地，回转轴高温段采用C-C高强度复合材料制成，回转轴低温段采用水冷不锈钢材料制成。

进一步优选地，所述保温结构由第一多层隔热组件和第二多层隔热组件组成，第一多层隔热组件包覆于回转轴高温段四周，且第一多层隔热组件会随着回转轴的转动而转动，第二多层隔热组件固定在炉盖上，第二多层隔热组件处于静止态不随回转轴的转动而运动。

更进一步优选地，第一多层隔热组件和第二多层隔热组件均采用C-C复合材料制成。

更进一步优选地，第一多层隔热组件通过固定螺丝与回转轴高温段固定；第二多层隔热组件通过固定螺丝固定在炉盖上。

更进一步优选地，所述气压烧结炉采用三高石墨制成，固定螺丝采用石墨材质制成。

优选地，高压炉体采用高压反应釜密封结构，压力范围为0.1~10MPa；在炉体四周设有冷却水循环管路。

进一步优选地，在高压炉体内还设有用于监测实时温度的热电偶。

进一步优选地，采用空心轴液压缸与热电偶连接，用于控制热电偶在炉内的进出，空心轴液压缸前端采用法兰与炉体连接。