一种具有涂层的碳碳埚邦的制作方法

1.本实用新型涉及单晶炉配件技术领域，具体涉及一种具有涂层的碳碳埚邦。


背景技术：

2.碳碳埚邦在单晶炉内起到支撑碳碳坩埚的作用，在碳碳复合材料的生产过程中，需要将单晶炉一直处于高温低压的状态，而长时间的高温低压，则会使得单晶炉内氧化物及硅蒸汽侵蚀碳纤维使碳碳埚邦瓷化强度降低，不耐敲击，又由于碳碳坩埚孔隙较大，受热膨胀硅蒸汽进入并堆积，冷却后将阻止碳纤维收缩从而导致坩埚撑裂，而由于现有坩埚的埚邦强度的局限性，使得埚邦非常容易腐蚀，导致强度不够，很容易损害，进而增加了成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种耐腐蚀、低压环境耐高温且使用寿命长的具有涂层的碳碳埚邦。
4.本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种具有涂层的碳碳埚邦，包括埚邦本体以及包裹在埚邦表面的复合涂层，所述埚邦本体为无底圆形碗体形结构，所述复合涂层包括从内而外喷涂的粘附层、纳米涂层和强化防护涂层，所述粘附层为氮化铬涂层，所述纳米涂层为纳米级碳化硅涂层和氮化硅涂层交替沉积的多层涂层，所述强化防护涂层为氮化钛铝涂层。
5.为了增强其耐腐蚀性和耐高温性，所述纳米涂层的总层数为6-14层。
6.进一步地，所述复合涂层总厚度为2.5μm-4μm。
7.进一步地，所述粘附层的厚度为复合涂层的5％-10％。
8.进一步地，所述纳米涂层的厚度为复合涂层的80％-90％。
9.进一步地，所述强化防护涂层的厚度为复合涂层的5％-10％。
10.进一步地，所述埚邦本体的材质为碳碳材料。
11.本实用新型的有益效果是：利用表面增加复合涂层，实现埚邦表层的封孔处理，使得埚邦表层气密性较好，可封闭碳碳复合材料内存的低温未烧结杂质，从而减少该类杂质的扩散，提高客户的使用品质，并且其高致密性和耐磨性材料的应用可以有效隔离单晶炉内硅氧化合物侵蚀并减少硅蒸汽附着，从而提升碳碳埚邦本体的抗腐蚀性，提高碳碳埚邦的使用寿命。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图；
13.图2为本实用新型的复合涂层的结构示意图；
14.图3为本实用新型的复合涂层的纳米涂层的结构示意图；
15.图中：1.埚邦本体、2.粘附层、3.纳米涂层、4.强化防护涂层、31.碳化硅涂层、32.氮化硅涂层。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
17.如图1-3所示，一种具有涂层的碳碳埚邦，包括埚邦本体1以及包裹在埚邦表面的复合涂层，所述埚邦本体1的材质为碳碳材料，其形状为无底圆形碗体形结构，所述复合涂层总厚度为2.5μm-4μm，所述复合涂层包括从内而外依次喷涂的粘附层2、纳米涂层3和强化防护涂层4，所述粘附层2为氮化铬涂层，其厚度为复合涂层总厚度的5％-10％，所述纳米涂层3为纳米级碳化硅涂层31和氮化硅涂层32交替沉积的多层涂层，所述纳米涂层3的总层数为6-14层，其厚度为复合涂层总厚度的80％-90％，所述强化防护涂层4为氮化钛铝涂层，其厚度为复合涂层总厚度的5％-10％，采用氮化钛铝涂层，具有较高强度、硬度和耐高温性，从而强化埚邦强度，满足生产需求。
18.进一步地，所述复合涂层的厚度决定了埚邦表面的性能，根据实际埚邦的厚度来调整复合涂层的厚度，进而保障埚邦的耐腐蚀、低压环境耐高温且使用寿命性能。
19.以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种具有涂层的碳碳埚邦，其特征在于：包括埚邦本体(1)、包裹在所述埚邦本体(1)内表面和外表面的复合涂层，所述复合涂层包括从所述埚邦本体(1)表面依次设置的粘附层(2)、纳米涂层(3)和强化防护涂层(4)，所述粘附层(2)为氮化铬涂层，所述纳米涂层(3)为纳米级碳化硅涂层(31)和氮化硅涂层(32)交替沉积的涂层，所述强化防护涂层(4)为氮化钛铝涂层。2.根据权利要求1所述一种具有涂层的碳碳埚邦，其特征在于：所述埚邦本体(1)材质为碳碳材料，且所述埚邦本体(1)为无底圆形碗体形结构。3.根据权利要求1所述一种具有涂层的碳碳埚邦，其特征在于：所述纳米涂层(3)的总层数为6-14层。4.根据权利要求1所述一种具有涂层的碳碳埚邦，其特征在于：所述复合涂层总厚度为2.5μm-4μm。5.根据权利要求1所述一种具有涂层的碳碳埚邦，其特征在于：所述粘附层(2)的厚度为复合涂层的5％-10％。6.根据权利要求1所述一种具有涂层的碳碳埚邦，其特征在于：多层纳米涂层(3)的厚度为复合涂层的80％-90％。7.根据权利要求1所述一种具有涂层的碳碳埚邦，其特征在于：所述强化防护涂层(4)的厚度为复合涂层的5％-10％。

技术总结
一种具有涂层的碳碳埚邦，包括埚邦本体以及包裹在埚邦表面的复合涂层，埚邦本体为无底圆形碗体形结构，复合涂层包括从内而外喷涂的粘附层、多层纳米涂层和强化防护涂层，粘附层为氮化铬涂层，纳米涂层为纳米级碳化硅涂层和氮化硅涂层交替沉积的多层涂层，强化防护涂层为氮化钛铝涂层。本实用新型利用表面增加复合涂层，实现埚邦表层的封孔处理，使得埚邦表层气密性较好，可封闭碳碳复合材料内存的低温未烧结杂质，从而减少该类杂质的扩散，提高客户的使用品质，并且其高致密性和耐磨性材料的应用可以有效隔离单晶炉内硅氧化合物侵蚀并减少硅蒸汽附着，从而提升碳碳埚邦本体的抗腐蚀性，提高碳碳埚邦的使用寿命。提高碳碳埚邦的使用寿命。提高碳碳埚邦的使用寿命。


技术研发人员：胡友军 容青城 郭建军
受保护的技术使用者：湖南宇星碳素有限公司
技术研发日：2021.10.09
技术公布日：2022/7/12