專利名稱:制備熱解氮化硼坩堝制品的中頻感應爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及用于制造熱解氮化硼制品的化學氣相沉積感應爐,屬化學氣相沉積技術領域。
目前,生產熱解氮化硼(PBN)坩堝制品,通常是采用碳管爐,如專利號92235 683.1所公開的技術方案,它是通過外部輻射加熱使基體不斷地被加熱型所需溫度,而后通氣沉積。存在的缺點是加熱速度慢,其制出的坩堝制品使用壽命短,壁厚的均勻度差。
本實用新型的目的是針對上述存在的缺點,提供一種加熱速度快的中頻感應爐,用其可制出壁厚均勻度好,使用壽命長的熱解氮化硼制品。
本實用新型是由爐體、加熱體、進氣口、出氣口、模具等構成,進氣口在爐體頂部或底部,出氣口在爐體的底部或頂部其特征是爐體(2)內環繞感應線圈(4)的石墨套筒發熱體(5)內中下部,設置的模具基體(3)立于旋轉底座上.中頻感應爐的基體在升溫過程中獲得兩方面的能量來源,1.是基體本身基體采用石墨材料,石墨在磁場作用下發出熱量;2是周圍發熱體的輻射加熱,所以升溫速度快,同時有磁揚的作用,對生產出的PBN坩堝質量有較大的提高,一般用碳管爐制備的坩堝沒有用感應爐制備的坩堝使用壽命長,同時敲出擊時有金屬的回聲(指用感應爐制備的坩堝),用碳管爐制備的坩堝敲擊時沒有金屬回聲。它所采用的是中頻感應電源,作為加熱電源。立于旋轉底座上的坩堝基體也可懸吊在爐體內反應室中央。進氣方式可采用同心圓頂部進氣或同心圓底部進氣。
本實用新型給出的是一種中頻感應爐,基體在感應線圈中,本身在磁場作用下,產生渦流,發出熱量,外加同心圓發熱體,對它輻射熱,所以升溫速度快,基體受熱較均勻。因此用此感應爐制備的PBN坩堝,用金屬捧敲擊時會有清脆的金屬回響,而用碳管爐制備的坩堝沒有這種聲音。實踐證明,用此種感應爐制備的坩堝,使用壽命長,壁厚均勻不易損壞。
附圖
為實用新型的結構示意圖。
實驗時,先用機械泵將爐內抽至1~2mmHg,當爐溫達1900℃通入混合氣體。從圖中可見,同心圓進氣口(1)位于爐管中央,模具基體(3)正對進氣口(1),進氣口(1)與出氣口(6)正對。
實施例1.將已制備好的石墨模具,立于感應爐的旋轉支架上,溫度1900℃,爐內壓力0.2mmHg,通入N2-6立升/分,NH3-1.0立或/分,BCL3-0.6立升/分經18小時后,在模具表面上形成厚度0.8~1.0mm厚的熱解氮化硼薄層,待爐冷至室溫后,取出脫模,即獲得熱解氮化硼坩堝。
2.將制備好的石墨坩堝,口朝上直立于旋轉臺上,爐溫在1800℃,0.2mmHg,將n2-8立升/分,NH3-0.8立升/分,BC-0.5立升/分,L3,通入爐內保溫2小時,在石墨坩堝表面生成一層PBN薄層,厚度0.1mm左右,待爐冷至室溫取出,即可制得在石墨坩堝表面涂層有熱解氮化硼的熱解氮化硼涂層坩堝。
3.將制備好的石墨板模具,平放於旋轉臺上,將爐溫升至1950℃,爐內壓力0.25mmHg,通入N2-6立升/分,NH3-0.8立升/分,BCL3-0.5立升/分,保溫20小時,可制得厚度3mm左右的PBN厚層,爐冷后取出,脫模,即獲得PBN板材。
權利要求1.一種制備熱解氮化硼坩堝制品的中頻感應爐。具有爐體、加熱體、進氣口、出氣口、模具,其特征是爐體(2)內環繞感應線圈(4)的石墨套筒發熱體(5)內中下部,設置的模具基體(3)立于旋轉底座上。
2.按照權利要求1所述的中頻感應爐,其特征是立于旋轉底座上的坩堝基體也可懸吊在爐體內反應室中央。
3.按照權利要求1所述的中頻感應爐,其特征是進氣方式可采用同心圓頂部進氣或同心圓底部進氣。
專利摘要本實用新型涉及用于制造熱解氮化硼制品的化學氣相沉積感應爐,屬化學氣相沉積技術領域。其特征是爐體內環繞感應線圈的石墨套筒發熱體內中下部,設置的模具基體立于旋轉底座上。本實用新型給出的是一種中頻感應爐,基體在感應線圈中,本身在磁場作用下,產生渦流,發出熱量,外加同心圓發熱體,對它輻射熱,所以升溫速度快,基體受熱較均勻。
文檔編號F27D11/06GK2218916SQ94232049
公開日1996年1月31日 申請日期1994年12月28日 優先權日1994年12月28日
發明者趙鳳鳴 申請人:中國科學院金屬研究所