Установка для осаждения покрытий из газовой фазы на длинномерные изделия Советский патент 1980 года по МПК C23C11/02 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ НА ДЛИННОМЕРНЫЕ

1

Изобретение относится к области нанесения металлических и неорганических покрытий из газовой фазы, в частности путем осуществления химической реакции на нагретой поверхнос-; 5 ти изделий, и может быть использовано в металлургии, электротехнической промлиленности и других отраслях техники при изготовлении ленточных и проволочных изделий с коррозионностой-tO кими, жаростойкжли, тугоплавкими, сверхпроводящими, защитными и т.п. покрытиями.

Известна установка для непрерывного химического осаждения покрытий 5 (вольфрамовых, молибденовых, танталовых и титановых) из газовой фазы на движущиеся изделия (проволоку),со.держащая реактор с установленными внутри контактными роликами длп элект-20 ронагрева изделий и зоной осаждения, расположенной между контактными роликами, отдающий и приемный барабаны (катушки), расположенные на валках в специальных блоках, и систему про- 25 дувки реакционных газов 1 .

Такая установка горизонтального исполнения предназначена для проведения процесса как в нормальных условиях, так и при пониженном давлении в сие- 30 ИЗДЕЛИЯ

теме. Исходное сырье, в качестве которого используют галоидные соединения осаждаемых металлов, помещают в зону осаждения, а реакционные газы (водорюд) подают с помощью системы трубопроводов. Для осуществления процесса в реакторе создают рабочую атмосферу (вакуум, инертный газ или газ-восстановитель).Нагревают исходное сырье до. температуры испарения, а покрываемую непрерывно движу :1уюся проволоку - до температуры химического взаимодействия галогенида металла с водородом.

Известна и другая установка для осаждения покрытий из газовой фазы . на длинномерные изделия, содержащая вертикально установленный реактор с зоной осаждения, систему продувки газообразных реагентов- со штуцерами и кинематически связанные между собой контактные ролики, отдающий и приемный барабаны 2.

Эта установка по технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близка к изобретению.Общим недостатком известных устройств является их низкая эффективность, iTO связано с неоднородностью и неравномерностью получаемого осадка no сечению и длине изделия, не- . равномерностью нагрева проволоки по длине и подачи реагентов к поверхнос ти осаждения, а также относительно низкой производительностью (обусловленной высокой обрывностью изделий вследствие неравномерности нагрева, невысокой скоростью осаждения и др.) Целью предлагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков - повьшение эффективности установки путем создания условий равномерного нагрева, снижения обрывнос ти изделий в зоне осаждения, улучшения качества покрытий и интенсификации процесса. Поставленная цель достигается тем Что Установка снабжена полыми камерами с -печами нагрева и блоками-для ко тактных роликов, герметично установленными с обеих сторон зоны осаждения причем внутренняя поверхность камер выполнена в виде усеч енного конуса с концентрический расположенными отверстиями для реагента непосред ственно в зону осаждения и вывода га зообразных продуктов из нее. Сущность изобретения поясняется на чертеже. Установка состоит из вертикально в полненного реактора 1, включающего зо ну 2 осаждения, снабженную смотровыми окнами 3 (могут использоваться та же для ввода термопар), симметричные полые камеры 4 с печами нагрева 5, штуцерами 6 для продувки газов .и отверстиями 7 для ввода газов в зону осаждения и вывода продуктов из нее, изолирующие втулки 8, симметричные блоки 9 для контактных 10 и тяговых 11 роликов, приемного 12 и отдающего 13 барабанов, Установленных на валах двигателя 14 и редуктор 15. Уст-ановка включает также систему продувки газов, содержащую испарители компонентов, баллоны с газами, транспортные линии и расходомеры. Кинематическая связь между отдельными элементами показана ь трих-пу:1ктирными линиями. . Установка работает следуюй1им образом. Покрываемую проволЬку или ленту помещают на отдающем барабане 13 или непосредственно на одном из контактных роликов 10, пропускают через по-лые камеры 4, изолирующие втулки 8 и зону 2 осаждения по оси реактора 1 и закрепляют на приемном барабане 12 Реактор герметизируют и заполняют инертным газом (гелием, аргоном, азотом) через штуцера, расположенные в блоках 9 контактных роликов 1Q.После этого через штуцера б подают газвосстановитель или инертный газ, включают нагрев печей 5 полых камер 4, и покрываемого изделия, увеличивают рабочие Температуры, Затем через штуцера 6 подают газовые компоненты в необходимом соотношении и включают двигатель 14 перемотки покрываемого изделия. После окончания процесса операции повторяют в обратном порядке. Установка обеспечивает получение а проэолоке, ленте и т.п. изделиях, равномерных, однородных по сечению и длине металлических и неорганических покрытий, низкую обрывность тонких длинномерных изделий, высокую производительность, что обуславливает ее технико-экономические преимущества по сравнению с существующими аналогичными установками. Формула изобретения Установка для осаждения покрытий из газовой фазы на длинномерные изделия, содержащая вертикально установленный реактор с зоной осаждения, систему продувки газообразных реагентов со штуцерами и кинематически связанные между собой контактные ролики, отдающий и приемный барабаны, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности установки путем создания условий равномерного нагрева, снижения обрывности изделий в зоне осаждения, улучшения качества покрытий и интенсификации процесса, она снабжена полыми камерами с печами нагрева и блоками для контактных роликов, герметично установленными с обеих сторон зоны осаждения, причем внутренняя поверхность камер выполнена в виде усеченного конуса .с концентрически pacпoлoжe iными отверстиями для ввода реагента .непосредственно осаждения и вывода газообразных продуктов из нее. Источники информации, принятые, во внимание при зкспертизе 1.Замесова Г. 3. и др. Покрытие деталей тугоплавкими металлами методом осаждения из газовой фазы, Вопросы радиоэлектроники. Серия I. Электроника, I960, № 2, 83. 91. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2314382, кл. С 23 С 11/02, 1976.

.-rfl;

767232

«