专利名称：化学液相沉积装置的制作方法
技术领域：
技术领城本实用新型涉及一种电炉装置，特别是通过化学液相沉积，用来快速增加碳/碳、碳/陶等复合材料密度的化学液相沉积装置。
背景技术：
随着碳/碳、碳/陶等复合材料的不断发展，复合材料的致密化是主要工艺瓶颈，目前用来增加碳/碳、碳/陶等复合材料致密化，主要采用化学气相沉积装置，实现碳/碳、碳/陶等复合材料增密。然而这种化学气相沉积装置的增密工艺过程及时间较长，一般从数百小时乃致数月才能完成。存在着工作效率极低，大大的浪费了能源和时间，产品成本高等缺陷。
发明内容
本实用新型的发明目的是提供一种产品成本低，消耗能源少，工艺过程短，且产品技术性能及参数与化学气相沉积装置生产的产品技术性能及参数相当的化学液相沉积装置。
实现发明目的技术方案是这样解决的包括炉体，其本实用新型的改进之处在于所说的本炉体是双层结构，内外层之间可注入冷却水或气体，炉体左面的真空系统与炉体的顶端连接。炉体的上部分别连接有交错式排列的冷凝器、冷却水进水管和出水管。炉体的中部设有引电引出法兰。炉体的底部设有连接底座，底座上放置被加热制品。被加热制品的中心置有发热体，被加热制品的外围设有感应器，感应器与变频电源连接。在炉体的下部内置有含碳元素低分子化合物液体，它通过管路接入液体补给器。水箱通过管路与炉体上部的交错式排列的冷凝器、冷却水进水管和出水管分别连接，进行水循环。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点
1、生产效率高，沉积速度快，产品成本低，消耗能源少，工艺过程短，其产品技术性能及参数与化学气相沉积装置生产的产品技术性能及参数相当。
2、环保性好，节约资源，化学裂解后，多余低分子化合物可以回收再利用，不直接排放到大气中去。
3、生产出来的产品可靠性及稳定性高。
4、沉积的时间由原来的数百小时乃致数月缩小到十几个小时和几十个小时。缩短了工期，提高效率几十倍至100倍以上。
该装置是当前碳/碳、碳/陶等复合材料快速致密化的理想设备。具有较好的社会和经济效益。广泛用于碳/碳、碳/陶等复合材料的液相致密化处理工艺。
图1为本实用新型感应式加热主视剖面图；图2为本实用新型电阻加热式主视剖面图。
具体实施方式
附图为本实用新型的两个具体实施例
以下结合附图对本实用新型的发明内容作进一步说明参照图1所示，该图为感应式加热主视剖面图，包括炉体3、真空系统1、液体补给器2、水箱7、电源8。所说的炉体3是双层结构，内外层之间可注入冷水或气体。炉体3左面为真空系统1，与炉体3的顶端相连接。炉体3的上部分别连接有交错式排列的冷凝器12、冷却水进水管13和出水管14。炉体3的中部设有引电引出法兰9。在炉体3的底部设有底座10。底座10上放置被加热制品5。被加热制品5的中心置有发热体4，被加热制品5的外围设有感应器6，感应器6与变频电源8连接。在炉体3的下部内置有含碳元素低分子化合物液体11，它通过管路接入液体补给器2。水箱7通过管路与炉体3上部的交错式排列的冷凝器12、冷却水进水管13和出水管14分别连接进行水循环。由于含碳元素低分子化合物液体11受热后，一部分元素进入被加热制品5内，另一部分被蒸发，使含碳元素低分子化合物液体11的液位降低。因此，要经常覌察其液位变化，随时通过液体补给器2补充液体。
图2为图1的另一种实施方式，其区别在于被加热制品5的中心只置有发热体4，发热体4与直流或交流电源8连接，取消了感应器6。其他与附图1相同。
综上所述，由于本实用新型炉体3是内外层具有间隙，中间可以注入循环水，用循环水来降低炉体3的温度和用循环水的流量控制炉体3的温度。炉体3的内腔由于真空系统1的作用，使被加热制品5先处于负压状态。其主要目的是将炉内的氧气抽出，以避免由于升温引起爆燃，保证炉体3的安全，待低分子化合物液体到达指定液位后，开始充入保护气体，炉内压力由负压变为微正压。同时，由于负压的作用，使低分子化合物液体11迅速进入被加热制品5的内部孔隙中去，加快了液相沉积速度和裂解。
本实用新型的加热方式分别为感应加热方式将单相单路或单相多路感应电流加在浸泡在低分子化合物液体11的感应器上，在发热体4和被加热制品5中产生涡流，使其由内向外或由外向内发热。当达到沉积温度后，低分子化合物液体11开始裂解，将所需的元素沉积在被加热制品5上。
电阻加热方式将直流或交流电流加在浸泡在低分子化合物液体11的发热体4或被加热制品5上，使其发热。当达到沉积温度后，低分子化合物液体11开始裂解，将所需的元素沉积在被加热制品5上。
电阻-感应加热混合加热方式将直流或交流电流和感应电流顺序、交替或同时作用在浸泡在低分子化合物液体11的发热体4或被加热制品5上，使其发热。当达到沉积温度后，低分子化合物液体11开始裂解，将所需的元素沉积在被加热制品5上。
上述所说的三种加热方式，无论采用那一种方式，对于柱形预制件来说，从预制件的芯部(轴向发热体)开始发热，逐渐径向至预制件外侧加温，沉积过程随温度径向推移。
对于盘形预制件来说，是从预制件的两端面开始发热，直至沉积过程完成。
本实用新型的装置除适用于民用外，还用于国防及航空航天领域的元器件的加工。
权利要求1.一种化学液相沉积装置，包括炉体(3)，其特征在于所说的本炉体(3)是双层结构，内外层之间可注入冷水或气体，炉体(3)左面的真空系统(1)与炉体(3)的顶端连接，炉体(3)的上部分别连接有交错式排列的冷凝器(12)、冷却水进水管(13)和出水管(14)，炉体(3)的中部设有引电引出法兰(9)，炉体(3)的底部设置底座(10)，底座(10)上放置被加热制品(5)，被加热制品(5)的中心置有发热体(4)，被加热制品(5)的外围设有感应器(6)，感应器(6)与变频电源(8)连接，在炉体(3)的下部内置有含碳元素低分子化合物液体(11)，它通过管路接入液体补给器(2)，水箱(7)通过管路与炉体(3)上部的交错式排列的冷凝器(12)、冷却水进水管(13)和出水管(14)分别连接进行水循环。
2.根据权利要求1所述的化学液相沉积装置，其特征在于所说的发热体、感应器、被加热制品三者均浸泡在含碳元素低分子化合物液体中。
3.根据权利要求1所述的化学液相沉积装置，其特征在于所说的真空系统是由真空泵和过滤器组成。
4.根据权利要求1所述的化学液相沉积装置，其特征在于所说的被加热制品加热方式包括独立电阻或独立感应或电阻-感应二者组合加热。
专利摘要本实用新型涉及化学液相沉积装置。包括炉体、与炉体顶端连接的真空系统、与炉体上部交错式排列的冷凝器、冷却水进水管和出水管相连接的水循环系统、及炉体下部液体的补给系统、和炉体底部底座上放置的被加热制品、及中心置有发热体，制品外围设有感应器，感应器与变频电源连接的电系统。生产效率高，沉积速度快，成本低，消耗能源少，环保性好，化学裂解后，化合物可以回收再利用，不直接排放到大气中去。提高效率几十倍以上。具有较好的社会和经济效益。广泛用于碳/碳、碳/陶等复合材料的致密化处理工艺。
文档编号C23C18/02GK2661703SQ20032010985
公开日2004年12月8日 申请日期2003年11月27日 优先权日2003年11月27日
发明者周挺 申请人:西安诚瑞科技发展有限公司