[发明专利]一种化学气相沉积制备锆包覆层的系统及方法有效

申请号：	201910619808.0	申请日：	2019-07-10
公开（公告）号：	CN110373652B	公开（公告）日：	2021-05-07
发明（设计）人：	朱庆山;向茂乔;赵宏丹;宋淼	申请（专利权）人：	中国科学院过程工程研究所
主分类号：	C23C16/442	分类号：	C23C16/442;C23C16/14
代理公司：	北京方安思达知识产权代理有限公司 11472	代理人：	陈琳琳;张红生
地址：	100190 ***	国省代码：	北京;11
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摘要：	本发明公开了一种化学气相沉积制备锆包覆层的系统及方法。初始的四氯化锆或四碘化锆经过预反应后合成前驱体，随后在包覆流化床中实现锆包覆层的制备。本发明制备锆包覆材料具有以下优势：生产成本低，环境友好，且包覆材料不受形状限制，特别适合在复杂形状上包覆锆涂层，能够实现批量连续化生产，具有良好的经济效益和社会效益。
搜索关键词：	一种化学沉积制备覆层系统方法
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【主权项】：

1.一种化学气相沉积制备锆包覆层的系统，其特征在于，所述系统包括：气化装置(1)、流化床(2)、粉体料仓(3)、待包覆材料料仓(4)、包覆流化床(5)、产品仓(6)、尾气处理装置(7)；所述气化装置(1)的进气口与惰性气体通过管道和气阀相连接；所述气化装置(1)的出气口与所述流化床(2)的进气口通过管道相连接；所述流化床(2)底部的进气口与惰性气体和H₂通过管道和气阀相连接；所述流化床(2)的出气口与所述尾气处理装置(7)的进气口通过管道相连接；所述流化床(2)的出料口与所述粉体料仓(3)的进料口通过管道和料阀相连接；所述粉体料仓(3)底部进气口通过管道和气阀与惰性气体相连接；所述粉体料仓(3)下部的出料口与所述包覆流化床(5)的进料口通过管道和料阀相连接；所述待包覆材料料仓(4)的出料口与所述包覆流化床(5)的进料口通过管道和料阀相连接；所述包覆流化床(5)下部的进气口通过管道和气阀与惰性气体相连接；所述包覆流化床(5)上部的出气口与所述尾气处理装置(7)的进气口通过管道相连接；所述包覆流化床(5)下部的出料口与所述产品仓(6)通过管道和料阀相连接。

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申请日： 2019-07-10 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： C23C16/442
摘要：本发明公开了一种化学气相沉积制备锆包覆层的系统及方法。初始的四氯化锆或四碘化锆经过预反应后合成前驱体，随后在包覆流化床中实现锆包覆层的制备。本发明制备锆包覆材料具有以下优势：生产成本低，环境友好，且包覆材料不受形状限制，特别适合在复杂形状上包覆锆涂层，能够实现批量连续化生产，具有良好的经济效益和社会效益。

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申请日： 2020-09-01 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： C23C16/442
摘要：本实用新型涉及一种粉末镀膜装置及镀膜腔体，从进气端口充入流化气，可使粉末得到较高的初速度并流化。由于在由进气端口到出气端口的方向上，内腔体的过流断面的面积呈增大的趋势。根据流体方程，进气端口到出气端口的方向上气体流速将呈递减趋势。当流速下降至一定程度后，被扬起的粉末将逐步开始沉降，并在靠近进气端口时再次被扬起。因此，粉末将在有限的高度内形成内循环，从而增加粉末颗粒间的相互作用，减少团聚。同时，由于粉末扬起的高度有限，故能避免粉末触及并吸附于出气端口。而且，形成内循环的粉末增加了对腔壁的冲击，还减少了腔壁上吸附的粉末。因此，镀膜的均匀性得以显著提升。

镀膜腔体及粉末镀膜装置-202021881048.5
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申请日： 2020-09-01 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： C23C16/442
摘要：本实用新型涉及一种镀膜腔体及粉末镀膜装置，镀膜腔体包括外腔体及收容于外腔体内的多个内腔体。在进行批量的粉末镀膜时，可将大量的粉末分配于多个内腔体内。这样，在总处理量不变的前提下，单个内腔体的体积将显著缩小，且每个内腔体内盛放的粉末的量将大大减小。因此，仅需较小流量的流化气便可使得每个内腔体内的粉末呈现出良好的流化状态。而且，多个内腔体采用分布式布置的方式设于环形收容腔，在总的容纳空间不变的前提下，多个内腔体的总表面积变大。而且，环形收容腔的内外两侧均可进行加热。因此，加热过程中可使内腔体受热更均匀，单个内腔体内粉末的温度一致性较好。因此，上述镀膜腔体及粉末镀膜装置能够显著改善量产时的镀膜效果。

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摘要：本申请公开了一种制备石墨烯/金属复合粉体的方法，属于金属基复合材料领域。所述方法包括：将通过热丝裂解得到的含碳自由基与金属粉体在流化床中加热反应，降温，在流化的金属粉体上生长石墨烯。本申请所述的方法采用热丝‑流化床化学气相沉积技术，使得高活性含碳自由基与流化态金属粉体充分接触，在相对低温下生长石墨烯，不仅形成良好的气固接触，而且避免金属粉体粘结，有利于改善石墨烯包覆层的覆盖率及均匀性。此外该方法无需使用分散剂，有利于改善质量和纯度。通过本申请所述方法制备的石墨烯/金属复合粉体的石墨烯覆盖率高且分布均匀，杂质含量低，整体性能均一稳定，并且可以得到单层石墨烯。

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申请日： 2020-09-01 - 公布日： 2020-12-04 - 主分类号： C23C16/442
摘要：本发明涉及一种粉末镀膜装置及镀膜腔体，从进气端口充入流化气，可使粉末得到较高的初速度并流化。由于在由进气端口到出气端口的方向上，内腔体的过流断面的面积呈增大的趋势。根据流体方程，进气端口到出气端口的方向上气体流速将呈递减趋势。当流速下降至一定程度后，被扬起的粉末将逐步开始沉降，并在靠近进气端口时再次被扬起。因此，粉末将在有限的高度内形成内循环，从而增加粉末颗粒间的相互作用，减少团聚。同时，由于粉末扬起的高度有限，故能避免粉末触及并吸附于出气端口。而且，形成内循环的粉末增加了对腔壁的冲击，还减少了腔壁上吸附的粉末。因此，镀膜的均匀性得以显著提升。

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摘要：本发明涉及一种镀膜腔体及粉末镀膜装置，镀膜腔体包括外腔体及收容于外腔体内的多个内腔体。在进行批量的粉末镀膜时，可将大量的粉末分配于多个内腔体内。这样，在总处理量不变的前提下，单个内腔体的体积将显著缩小，且每个内腔体内盛放的粉末的量将大大减小。因此，仅需较小流量的流化气便可使得每个内腔体内的粉末呈现出良好的流化状态。而且，多个内腔体采用分布式布置的方式设于环形收容腔，在总的容纳空间不变的前提下，多个内腔体的总表面积变大。而且，环形收容腔的内外两侧均可进行加热。因此，加热过程中可使内腔体受热更均匀，单个内腔体内粉末的温度一致性较好。因此，上述镀膜腔体及粉末镀膜装置能够显著改善量产时的镀膜效果。

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摘要：本发明公开了一种钴包覆陶瓷基复合硬质合金粉体的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：流化床反应器加热到反应温度，将陶瓷粉体加入流化床中，流化气体为氩气与氢气的混合气体；以钴卤化物为钴源，钴源加热为钴卤化物蒸气，钴卤化物蒸气以另一路氩气为载气，载入流化床中，与流化床中氢气发生化学气相沉积反应，得到钴包覆陶瓷基复合硬质合金粉体。本发明具有杂质含量低、包覆均匀致密、含量可控、工艺简单的优点，适用于大规模工业化生产。该方法得到的复合硬质合金粉体在后续粉末冶金过程中易于合金化，使用过程不易偏析。

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发明人：张孟彤;顾爱平;郭旭红;周志强 -专利权人：上海弘枫实业有限公司
申请日： 2016-01-15 - 公布日： 2018-08-17 - 主分类号： C23C16/442
摘要：本发明公开了一种流化床炉碳碳涂覆装置，包括：流化床炉，流化床炉具有进气口、尾气回收口、床层粒子添加口和床层粒子回收口；加热装置；设置在流化床炉内且由耐高温的微小撞击粒子构成的床层；气体混合罐，气体混合罐内存储有用以高温热解为碳的原气体和惰性气体。当原气体和惰性气体通入流化床炉内时，经炉内高温迅速膨胀且在气流压力的作用下将微小撞击粒子吹起，不断作用于碳碳涂覆零件的表面；原气体经过流化床炉内高温热解成炭滴，炭滴经微小撞击粒子打成分散微小炭滴，微小炭滴随后不断沉积在零件表面，经过一定的时间即可沉积为热解碳，较传统的静态碳碳涂覆时间大大缩短，提高了工作效率，而且得到加工性能良好的致密碳碳涂覆。

制造多晶硅的反应器和去除所述反应器的部件上的含硅层的方法-201480028137.6
发明人： D·韦克塞尔 -专利权人：瓦克化学股份公司
申请日： 2014-05-06 - 公布日： 2017-09-19 - 主分类号： C23C16/442
摘要：本发明涉及一种去除制造多晶硅的反应器的部件上的含硅层的方法，其特征在于通过含硅颗粒机械地去除所述层，并且还涉及一种用于制造多晶硅的反应器，其包括用于含硅颗粒的供料装置，所述供料装置适用于将反应器废气和含硅颗粒供给至废气热交换器。

一种用于流化床化学气相沉积反应器的气体入口设备-201620140257.1
发明人：刘马林;刘荣正;邵友林;常家兴;刘兵;唐亚平;张秉忠;杨冰;朱钧国 -专利权人：清华大学
申请日： 2016-02-24 - 公布日： 2016-09-07 - 主分类号： C23C16/442
摘要：本实用新型实施例公开一种用于流化床化学气相沉积反应器的气体入口设备。所述设备包括：石墨多孔气体入口及中路气体管道，所述中路气体管道的一端设置于所述反应器内，用于将待裂解的气体通入所述反应器中；主体内循环水套，用于冷却所述中路气体管道，其中，所述中路气体管道穿插通过所述主体内循环水套。本实用新型实施例通过充分冷却中路气体管道，使得待裂解气体的温度低于裂解温度，从而基本消除了中路气体管道管壁的沉积产物，也减少了待裂解气体入口处的沉积产物，能够适应高温条件下流化床化学气相沉积反应器的长期和稳定的运行。

流化床炉碳碳涂覆装置-201620035383.0
发明人：张孟彤;顾爱平;郭旭红;周志强 -专利权人：上海弘枫实业有限公司
申请日： 2016-01-15 - 公布日： 2016-08-17 - 主分类号： C23C16/442
摘要：本实用新型公开了一种流化床炉碳碳涂覆装置，包括：流化床炉，流化床炉具有进气口、尾气回收口、床层粒子添加口和床层粒子回收口；加热装置；设置在流化床炉内且由耐高温的微小撞击粒子构成的床层；气体混合罐，气体混合罐内存储有用以高温热解为碳的原气体和惰性气体。当原气体和惰性气体通入流化床炉内时，经炉内高温迅速膨胀且在气流压力的作用下将微小撞击粒子吹起，不断作用于碳碳涂覆零件的表面；原气体经过流化床炉内高温热解成炭滴，炭滴经微小撞击粒子打成分散微小炭滴，微小炭滴随后不断沉积在零件表面，经过一定的时间即可沉积为热解碳，较传统的静态碳碳涂覆时间大大缩短，提高了工作效率，而且得到加工性能良好的致密碳碳涂覆。

金属物体的表面处理-201180064637.1
发明人：丹尼尔·法比加尼克 -专利权人：哈德技术有限公司
申请日： 2011-11-17 - 公布日： 2013-09-18 - 主分类号： C23C16/442
摘要：本发明公开了一种用于形成从待处理的金属基材或构件的外表面向内延伸的扩散表面层的方法，所述方法包括：在首先的活化阶段中，提供活化处理炉，其含有惰性颗粒耐火材料和用于形成所述扩散表面层的、包括金属和金属卤化物的金属基材料，所述活化处理炉具有被导入到所述活化处理炉中的惰性颗粒耐火材料和金属基材料中并持续第一时间段的惰性气体流和卤化氢气体流，以至少活化所述金属基材料的外表面区域，形成活化的金属基材料；以及在随后的扩散阶段中，提供扩散处理炉并将所述金属基材导入所述扩散处理炉中，所述金属基材已被预处理以形成从金属基材的外表面向内延伸的扩散区，在所述金属基材中氮已被扩散以形成内部扩散区和至少部分由氮化铁、碳化铁或碳氮化铁化合物形成的外部化合物层或白色层，在金属基材的所述外表面上没有氧化物层，以及在所述活化的金属基材料存在下，在被密封以防止环境空气进入的扩散处理炉中，在惰性气体气氛下，在不存在卤化氢气体的情况下将金属基材处理至少第二时间段，以在所述金属基材上形成所述扩散表面层。

流化床热解碳涂覆-201180020287.9
发明人： M.E.西利;F.D.索瑟德;M.J.梅沃特;J.E.罗宾森;R.W.莱卡姆;J.W.斯塔克;B.A.比科顿;J.C.斯图普卡;D.维德;C.M.沃曾克拉特 -专利权人： ON-X生命科技公司
申请日： 2011-02-22 - 公布日： 2013-02-20 - 主分类号： C23C16/442
摘要：提供一种装置，所述装置用于组装用于在流化床涂覆机内进行涂覆的多个基体以便在所述基体的整个外表面上沉积均匀厚度的涂层。一个实施方式包括借助烃的热解分解用热解碳来涂覆具有凸形和凹形表面的矫形植入物的方法。

流化床反应器-201080052371.4
发明人： E·韦恩·奥斯本;迈克尔·V·斯潘格勒;莱维·C·艾伦;罗伯特·J·格尔特森;保尔·E·埃格;沃尔特·J·施图平;杰拉尔德·蔡因格尔 -专利权人：瑞科硅公司
申请日： 2010-11-17 - 公布日： 2012-10-03 - 主分类号： C23C16/442
摘要：公开了一种用于产生高纯度涂硅颗粒的流化床反应器系统。容器具有：外壁、在该外壁内侧的绝热层、至少一个位于该绝热层内侧的加热器、在该加热器内侧的可拆卸同心衬里、中央进口喷嘴、多个流态化喷嘴、至少一个冷却气体喷嘴、以及至少一个产品出口。该系统可以包括在所述衬里内侧的可拆卸同心套筒。在特定系统中，所述中央进口喷嘴被构造成用以在反应器腔室的中央产生一次气体竖直柱以最小化反应器表面上的硅沉积。

专利分类

C 化学；冶金

C23 对金属材料的镀覆；用金属材料对材料的镀覆；表面化学处理；金属材料的扩散处理；真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆；金属材料腐蚀或积垢的一般抑制
C23C 对金属材料的镀覆；用金属材料对材料的镀覆；表面扩散法，化学转化或置换法的金属材料表面处理；真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆
C23C16-00 通过气态化合物分解且表面材料的反应产物不留存于镀层中的化学镀覆，例如化学气相沉积
C23C16-01 .在临时基体上，例如在随后通过浸蚀除去的基体上
C23C16-02 .待镀材料的预处理
C23C16-04 .局部表面上的镀覆，例如使用掩蔽物的
C23C16-06 .以金属材料的沉积为特征的
C23C16-22 .以沉积金属材料以外之无机材料为特征的

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[发明专利]一种化学气相沉积制备锆包覆层的系统及方法有效

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