[发明专利]一种横向连续递进式气相沉积炉及其工作方法

说明书

本发明公开了一种横向连续递进式气相沉积炉及其工作方法，涉及复合材料制造设备领域。本发明包括横向设置的炉体、安装于炉体外前后两端侧部位置的推拉式夹持机构、由至少一个推拉式夹持机构进行夹持使保持横向布置的承载轴、套设于承载轴中部位置的感应线圈、推进机构、取下冷却机构；第一推拉机构和第二推拉机构的顶举头端部均设有与承载轴外弧面相贴合挤压夹持的第一夹持板。本发明能够使预制体连续性的完成准备、沉积和冷却动作后，由末端的取下冷却机构进行取出，完成由预制体至复合材料的制备过程，具有整体过程连续、递进、采用一个炉体即可完成，速度快，效率高的优点。

技术领域

本发明属于复合材料制造设备领域，特别是涉及一种横向连续递进式气相沉积炉以及一种横向连续递进式气相沉积炉的工作方法。

背景技术

复合材料是碳纤维增强碳基体的一种高性能复合材料，具有强度高、耐腐蚀、可设计性强等特点，在航天、航空、交通等诸多领域已得到广泛应用，并随着社会的发展和科技的进步，对复合材料产品的质量有了更高的要求。

化学气相沉积是一种被广泛应用于生产复合材料的工艺方法。现有的气相沉积炉或沉积系统，大多是从沉积炉的底部通过多路进气管路向沉积炉内通入碳源气体，碳源气体以一定的流量、流速直接通入到炉体内的沉积室的底部，并发生热解后形成基体碳沉积于坯体产品的内部或表面。由于现有的沉积炉的这种进气结构，碳源气体从进气管路直接进入沉积室底部的料盘，并以1～3m/s的速度快速进入沉积炉中部的高温区，造成沉积炉最底端的产品温度过低，达不到沉积温度，而且碳源气体迅速通过底部的产品，还未来得及在底部产品上沉积就跑到了中部产品，从而导致沉积炉内底端产品的沉积效果不佳，使得沉积炉内不同位置的产品质量不一致，或者同一个产品上不同部位的质量不一致。

并且由于现有的沉积炉为单个炉腔，一般预制体放置于沉积炉内进行制备时没有预热和冷却的步骤，预制体直接在炉腔内加热和冷却，导致单个沉积炉在制备时的造成的制备耗费时间长，效率低的问题，因此提供一种横向连续递进式气相沉积炉及其工作方法具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种横向连续递进式气相沉积炉及其工作方法，解决了以上问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种横向连续递进式气相沉积炉，包括横向设置的炉体、安装于炉体外前后两端侧部位置的推拉式夹持机构、由至少一个推拉式夹持机构进行夹持使保持横向布置的承载轴、套设于承载轴中部位置的感应线圈、位于炉体外前端或后端用于对环装的预制体从承载轴上进行推进的推进机构；

所述炉体内位于炉体的推进方向由前至后依次形成准备区、沉积区、冷却区，所述炉体的前后两端分别设有对开式的第一封闭门和第二封闭门。

进一步地，所述感应线圈设置于炉体内的炉壁内侧并与炉壁内表面形成间距，且感应线圈内部依次设置有炉壁保温层以及马弗层，并且保温层与与马弗层之间设置有间距。

进一步地，承载轴为内中空且一端为密封的绝缘管状结构，所述承载轴的另一端设置有带电磁阀的通气管，所述通气管的一端侧部设置有通气口，所述承载轴上与感应线圈相对应的位置环绕均布开设有出气孔；所述承载轴外表面横向设置有若干凸条，所述凸条对预制体内侧壁与进行支撑；所述第二封闭门的上下两部分分别开设有与通气管相对应形成贴合密闭通孔的半圆开口。

进一步地，所述炉体外部设置有与通气口相匹配的伸缩式接气结构；所述伸缩式接气结构包括伸缩机构以及位于伸缩机构顶举头一端与通气口相配合的带有密封圈的连接帽，所述连接帽上设置有第一通气连接管。

进一步地，所述推拉式夹持机构包括位于炉体外前端或后端侧部位置的由固定架进行安装固定的至少两个第一推拉机构，以及位于炉体外后端或前端侧部位置的由固定架进行安装固定的至少两个第二推拉机构。