專(zhuān)利名稱(chēng)：化學(xué)氣相增密爐爐體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)氣相增密爐，具體地說(shuō)是一種化學(xué)氣相增密爐爐體。
背景技術(shù)：
碳/碳復(fù)合材料是一種新材料，由碳纖維增強(qiáng)碳基體組成，具有密度低，比強(qiáng)度 高，耐磨損耐腐蝕耐高溫等優(yōu)良性能，在航空航天、粉末冶金及太陽(yáng)能等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣 泛。這種新材料通常先用碳纖維做成骨架，然后將其放進(jìn)通入碳源氣體的增密爐中，在高溫 下碳源氣體裂解產(chǎn)生熱解碳，對(duì)骨架進(jìn)行化學(xué)氣相增密，使碳纖維骨架密度逐步增加而成 為碳/碳復(fù)合材料。目前，用來(lái)增密的爐子通常為圓型立式爐，使用時(shí)，一是裝料較為麻煩； 二是由于該爐體的高度與直徑之比太大，其比值一般為1.5 3左右，爐內(nèi)工件在不同高度 位置其溫度和氣流的差異較大，放于爐內(nèi)上層的產(chǎn)品質(zhì)量與下層的產(chǎn)品質(zhì)量差異較大，增 密效果差異也較大。因?yàn)?，該種爐型工作時(shí)，新鮮碳源氣體從爐底進(jìn)入，從爐頂排出，位于爐 膛底部的工件接觸的是新鮮碳源氣體，其熱解碳濃度較高，而位于爐膛中上部的工件，隨著 其在爐膛中的位置增高，所接觸的氣體中碳濃度降低，增密效果隨之減弱，質(zhì)量也會(huì)不同， 這種差別會(huì)隨爐膛的高度增加而變大，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。當(dāng)選擇高度與直徑 之比較小時(shí)，則生產(chǎn)效率太低，也難以滿足生產(chǎn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種增強(qiáng)工件增密效果，減小工件增密質(zhì)量差異的化學(xué)氣相 增密爐爐體。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的的，一種化學(xué)氣相增密爐爐體，所述 的爐體包括箱體、沿箱體長(zhǎng)度方向進(jìn)出的臺(tái)車(chē)，臺(tái)車(chē)的底部設(shè)有進(jìn)氣口，箱體的頂部設(shè)有出 氣口，箱體的兩側(cè)即長(zhǎng)度方向上安裝有發(fā)熱體，所述箱體的高度與寬度比值為0. 6 1. 5。本發(fā)明為使箱體內(nèi)溫度趨于均勻，臺(tái)車(chē)的底板上安裝有底板發(fā)熱體，箱體端頭及 臺(tái)車(chē)端頭設(shè)有發(fā)熱體。本發(fā)明為更好地對(duì)箱體內(nèi)溫度進(jìn)行控制，箱體的兩側(cè)即長(zhǎng)度方向上設(shè)置有1對(duì)
4對(duì)發(fā)熱體，在箱體內(nèi)形成1個(gè) 4個(gè)加熱區(qū)，臺(tái)車(chē)的底部對(duì)應(yīng)加熱區(qū)設(shè)有1個(gè) 4個(gè)進(jìn)氣□。本發(fā)明所述的加熱區(qū)分別設(shè)有溫控裝置。本發(fā)明所述的發(fā)熱體、底板發(fā)熱體由石墨或碳/碳復(fù)合材料制成，發(fā)熱體可制成 板狀，也可由棒或條通過(guò)聯(lián)結(jié)塊組合成柵欄型。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明較好的實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目的，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐體由圓形 改為箱形，增強(qiáng)了工件的增密效果，減小了工件的增密質(zhì)量差異，同時(shí)，由于設(shè)有相對(duì)獨(dú)立 控制的加熱區(qū)，便于根據(jù)工藝要求，單獨(dú)調(diào)控各加熱區(qū)發(fā)熱體的通電發(fā)熱時(shí)間及功率大小， 保證工作區(qū)的溫度趨于一致，以期達(dá)到整爐產(chǎn)品質(zhì)量的均一性。


附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1 由附圖1可知，一種化學(xué)氣相增密爐，它包括爐體、溫控裝置、真空裝置、碳源氣體 輸送裝置、電控裝置和水冷裝置。所述的爐體包括箱體1、沿箱體1長(zhǎng)度方向進(jìn)出的臺(tái)車(chē)7， 臺(tái)車(chē)7的底部設(shè)有進(jìn)氣口 8，箱體1的頂部設(shè)有出氣口 11，箱體1的兩側(cè)即長(zhǎng)度方向上安裝 有發(fā)熱體2，所述箱體1的高度與寬度比值為0. 6 1. 5 (本實(shí)施例為0. 8)。本發(fā)明為使箱體1內(nèi)溫度趨于均勻，臺(tái)車(chē)7的底板10上安裝有底板發(fā)熱體6。本發(fā)明為更好地對(duì)箱體內(nèi)溫度進(jìn)行控制，箱體1的兩側(cè)即長(zhǎng)度方向上設(shè)置有1 對(duì) 4對(duì)發(fā)熱體2 (本實(shí)施例為2對(duì))，在箱體1內(nèi)形成1個(gè) 4個(gè)加熱區(qū)(本實(shí)施例為2 個(gè)相互獨(dú)立的加熱區(qū))，臺(tái)車(chē)7的底部對(duì)應(yīng)加熱區(qū)設(shè)有1個(gè) 4個(gè)進(jìn)氣口 8 (本實(shí)施例為2 個(gè))。本發(fā)明所述的加熱區(qū)分別設(shè)有溫控裝置。本發(fā)明所述的發(fā)熱體2、底板發(fā)熱體6由石墨或碳/碳復(fù)合材料制成，發(fā)熱體可制 成板狀，也可由棒或條通過(guò)聯(lián)結(jié)塊組合成柵欄型(本實(shí)施例發(fā)熱體2及底板發(fā)熱體6均為 板狀)。本發(fā)明的臺(tái)車(chē)7通過(guò)鋪設(shè)在箱體1內(nèi)底部及其下方地面上的導(dǎo)軌3可進(jìn)出箱體1， 面板5設(shè)在臺(tái)車(chē)底板10上，工件9就放于面板5上，隨臺(tái)車(chē)7 —起進(jìn)出箱體1。安裝在箱體 1兩側(cè)的發(fā)熱體2與安裝在底板10上的底板發(fā)熱體6組成了 2個(gè)加熱區(qū)，底板發(fā)熱體6安 裝在底板10與面板5之間。為使?fàn)t體內(nèi)加熱區(qū)(即工作區(qū))的溫度趨于均勻，加熱區(qū)均設(shè) 置相互獨(dú)立的溫度檢測(cè)和控制裝置，箱體1頂部與臺(tái)車(chē)7底部均設(shè)有熱電偶4進(jìn)行溫度檢 測(cè)。根據(jù)工藝要求，可以單獨(dú)調(diào)控箱體1各加熱區(qū)發(fā)熱體2和底板發(fā)熱體6的通電發(fā)熱頻 率及其功率大小，保證爐體內(nèi)工作區(qū)的溫度趨于一致，以期達(dá)到整爐產(chǎn)品質(zhì)量的均一性。工件9放于面板5上，隨臺(tái)車(chē)7 —起進(jìn)入箱體1后，先將化學(xué)氣相增密爐爐膛抽成 真空，然后按工藝要求升溫至1100°C保溫，再通入碳源氣體，碳源氣體從臺(tái)車(chē)7的底部的兩 個(gè)進(jìn)氣口 8進(jìn)入爐膛，在高溫下發(fā)生裂解，產(chǎn)生的熱解碳滲入到工件9中，使工件9密度逐 步增大，反應(yīng)后的氣體由排氣口 11排出。實(shí)施例2 所述箱體1的高度與寬度比值為0. 6 1. 5 (本實(shí)施例為1. 3)，箱體1端頭及臺(tái)車(chē) 7端頭設(shè)有發(fā)熱體2，分別由相互獨(dú)立的溫度檢測(cè)和控制裝置進(jìn)行調(diào)控。余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
一種化學(xué)氣相增密爐爐體，其特征是所述的爐體包括箱體(1)、沿箱體(1)長(zhǎng)度方向進(jìn)出的臺(tái)車(chē)(7)，臺(tái)車(chē)(7)的底部設(shè)有進(jìn)氣口(8)，箱體(1)的頂部設(shè)有出氣口(11)，箱體(1)的兩側(cè)即長(zhǎng)度方向上安裝有發(fā)熱體(2)，所述箱體(1)的高度與寬度比值為0.6～1.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化學(xué)氣相增密爐爐體，其特征是臺(tái)車(chē)(7)的底板(10)上 安裝有底板發(fā)熱體(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化學(xué)氣相增密爐爐體，其特征是箱體(1)端頭及臺(tái)車(chē) (7)端頭設(shè)有發(fā)熱體(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種化學(xué)氣相增密爐爐體，其特征箱體(1)的兩側(cè) 即長(zhǎng)度方向上設(shè)置有1對(duì) 4對(duì)發(fā)熱體⑵，在箱體⑴內(nèi)形成1個(gè) 4個(gè)加熱區(qū)，臺(tái)車(chē)(7) 的底部對(duì)應(yīng)加熱區(qū)設(shè)有1個(gè) 4個(gè)進(jìn)氣口(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種化學(xué)氣相增密爐爐體，其特征是所述的加熱區(qū)分別設(shè)有 溫控裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種化學(xué)氣相增密爐爐體，其特征是所述的發(fā)熱體(2)、底板發(fā)熱體(6)由石墨或碳/碳復(fù)合材料制成，發(fā)熱體可制成板狀，也可由棒或條通過(guò) 聯(lián)結(jié)塊組合成柵欄型。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種增強(qiáng)工件增密效果，減小工件增密質(zhì)量差異的化學(xué)氣相增密爐爐體，其特征是所述的爐體包括箱體(1)、沿箱體(1)長(zhǎng)度方向進(jìn)出的臺(tái)車(chē)(7)，臺(tái)車(chē)(7)的底部設(shè)有進(jìn)氣口(8)，箱體(1)的頂部設(shè)有出氣口(11)，箱體(1)的兩側(cè)即長(zhǎng)度方向上安裝有發(fā)熱體(2)，所述箱體(1)的高度與寬度比值為0.6～1.5，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，爐體由圓形改為箱形，增強(qiáng)了工件的增密效果，減小了工件的增密質(zhì)量差異，同時(shí)，由于設(shè)有相對(duì)獨(dú)立控制的加熱區(qū)，便于根據(jù)工藝要求，單獨(dú)調(diào)控各加熱區(qū)發(fā)熱體的通電發(fā)熱時(shí)間及功率大小，保證工作區(qū)的溫度趨于一致，以期達(dá)到整爐產(chǎn)品質(zhì)量的均一性。
文檔編號(hào)C23C16/26GK101831621SQ20101014490
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月8日
發(fā)明者廖寄喬, 王躍軍, 邰衛(wèi)平 申請(qǐng)人:湖南金博復(fù)合材料科技有限公司