专利名称：一种化学气相沉积碳化硅纤维的反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及碳化硅纤维的制备，特别提供了一种用CVD法沉积SiC纤维所需的反应器。
通常使用直流加热或射频加热CVD工艺制备SiC纤维所采用的管状反应器只允许一根基体丝通过，也就是说，每个反应器(管)只能在一根φ12～30μm的连续基体(镍丝或碳丝)上化学气相沉积SiC纤维，由于基体纤维直径很细，所以只有少量的原料气体参加反应，而大量未反应的原料随尾气排出，造成很大的浪费，如果将尾气中未反应的原料回收循环使用，又要增加专门设备和工艺流程。
本实用新型的目的在于提供一种化学气体沉积碳化硅纤维的反应器，其沉积效率高，从而生产成本相应降低。
本实用新型提供了一种化学气相沉积碳化硅纤维的反应器，由上下封头(1)(2)和反应室(3)三部分组成，其特征在于在上下封头(1)(2)中分别增设2～6孔的多孔毛细管A(14)、B(24)，相互同心里直线关系，并与反应室(3)轴线呈对称分布。为了防止反应气体泄漏，可以在上封头(1)的毛细管进口(11)与多孔毛细管A(14)之间设置带密封气体进口A(13)的气密压力腔A(12)；在下封头(2)的毛细管出口(21)与多孔毛细管B(24)之间设置带密封气体进口B(23)的气密压力腔B(22)；毛细管进口(11)，毛细管出口(21)，多孔毛细管B(24)的长度在0.5～1cm之间，多孔毛细管A(14)的长度在0.5～5cm，毛细管孔径在0.5～4mm之间。本实用新型可在原有的化学气相沉积反应条件不变情况下，同时沉积两根以上碳化硅纤维，从而大大提高生产效率。
以下结合附图通过实施侧详述本实用新型。
附
图1.化学气相沉积碳化硅纤维反应器整体结构示意图；附图2.反应器上密封头结构示意图；附图3.反应器下密封头结构示意图。
实施例如
图1所示，这种反应器由反应室上(前)密封头(1)，下(后)密封头(2)和反应管反应室(3)组成，反应室由耐热工业玻璃制成，(1)(2)分别用玻璃磨口与(3)紧密连接，(4)(5)分别为基体丝放和收(排)丝机构；如图2所示，反应室上(前)密封头由毛细管进口A(11)气密压力腔A(12)密封气体进口A(13)，多孔毛细管A(14)，磨口A(15)和反应气体进口(16)组成；
如图3所示，反应室下(后)密封头由毛细管出口(21)，气密压力腔B(22)，密封气体进口B(22)，多孔毛细管B(24)，磨口B(25)和反应气体出口(26)组成；毛细管(11)(21)应与反应室轴线重合，多孔毛细管A(14)B(24)的毛细孔数相同，相互同心呈直线关系，并与反应室轴线对称分布。
使用时，将用于化学气相沉积的多根(两)根以上基体丝(钨丝或碳丝)由毛细管(11)穿进，再分成单根分别穿过毛细管(14)的各个毛细孔，再分别穿过(24)的各个毛细孔，最后由(21)穿出，缠绕在装置的收丝机构(5)上，这样在反应空(3)中就同时有三根的相互平行，互不干扰，连续移动的基体丝(纤维)被同一电源，同时加热到同样的温度，在同样的反应气体气氛中进行同样的化学气相沉积反应，在密封气体进口A(13)B(23)中通入适量随性保护气体，在压力腔A(12)B(22)中形成一定的压力，可以防止空气进入反应室以及反应气体泄露。这样就实现了使用一套反应装置，同时制备出三根的连续SiC纤维。
(1)(2)(3)的直径约18cm，(12)(22)长3cm，磨口(15)(25)长3mm，反应室(3)长300cm。
毛细管(11)(21)(24)(14)中的毛细孔直径2mm左右，(14)(24)分别由3根毛细管组成，(14)长25cm，其余毛细管长约1cm左右。
本实用新型反应管可做成立式或卧式反应器，适合于射频加热CVD工艺，但其原理也适合于直流加热CVD工艺，也可用于使用CVD工艺制备其它种类的连续纤维，如硼，TiB2，TiC，B4C等纤维。
权利要求1.一种化学气相沉积碳化硅纤维的反应器，由上下封头(1)(2)和反应室(3)三部分组成，其特征在于在上下封头(1)(2)中分别增设2～6孔的多孔毛细管A(14)B(24)，相互同心呈直线关系，并与反应室(3)轴线呈对称分布。
2.按权利要求1所述化学气相沉积碳化硅纤维的反应器，其特征在于在上封头(1)的毛细管进口(11)与多孔毛细管A(14)之间设置带密封气体进口A(13)的气密压力腔A(12)；在下封头(2)的毛细管出口(21)与多孔毛细管B(24)之间设置带密封气体进口B(23)的气密压力腔B(22)。
3.按权利要求2所述的化学气相沉积碳化硅纤维的反应器，其特征在于毛细管进口(11)，毛细管出口(21)，多孔毛细管B(24)的长度在0.5～1cm之间，多孔毛细管A(14)的长度在0.5～5cm，毛细管孔径在0.5～4mm之间。
专利摘要一种化学气相沉积碳化硅纤维的反应器,由上下封头和反应室三部分组成,其特征在于:在上下封头中分别增设2～6孔的多孔毛细管,相互同心呈直线关系,并与反应室轴线呈对称分布。本实用新型可在原有的化学气相沉积反应条件不变情况下,同时沉积两根以上碳化硅纤维,从而大大提高生产效率。
文档编号C23C16/30GK2283068SQ9623918
公开日1998年6月3日 申请日期1996年11月25日 优先权日1996年11月25日
发明者石南林 申请人:中国科学院金属研究所