[发明专利]一种双温区开启式滑轨炉

说明书

本发明提供一种双温区开启式滑轨炉，包括A炉、B炉、炉壳、真空气氛系统、温度控制系统和显示器，显示器设置在炉壳的中部，A炉和B炉均设置在炉壳内，A炉和B炉共用高纯度的石英管作为炉膛，石英管分别穿过A炉和B炉的加热腔，石英管的两端设置有用于密封炉膛的法兰，法兰的外侧设置有针阀，石英管的通气管道上还设置有真空压力表和扩展接口，A炉固定在B炉的一侧，B炉滑动设置在石英管上，A炉用于样品预热蒸发的工艺，B炉用于样品后续反应沉积的工艺，加热腔内的气体通过真空气氛系统控制形成反应气流，温度控制系统用于控制反应温度。本发明的方案能够使得周边拓展性好，加大对气体控制性。

技术领域

本发明涉及CVD反应设备技术领域，具体涉及一种双温区开启式滑轨炉。

背景技术

CVD工艺中的一种是加热基体表面的原料气体发生热分解，采用CVD工艺在1100℃以下制备二硫化钼、碳纳米管、石墨烯等新型纳米材料，可以明显的提高所制备纳米材料的纯度与性能，使得表面没有大量的缺陷，不容易团聚、性能稳定、实际导电性能好，但现有设备对生产工艺中的用到的气体控制性差，热分解时温场不均匀，设备的周边拓展性不好，从而不能完美实现CVD工艺，使得制作出来的产品性能差，质量达不到要求。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种双温区开启式滑轨炉，克服了现有技术的不足，专门设计用于1100℃以下二硫化钼、碳纳米管、石墨烯等CVD工艺及其他热处理工艺，设备的周边拓展性好，使得能够多样化的搭配，加大对气体控制性，使得完美实现CVD工艺。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种双温区开启式滑轨炉，包括A炉、B炉、炉壳、真空气氛系统、温度控制系统和显示器，所述显示器设置在炉壳的中部，所述A炉和B炉均设置在炉壳内，所述A炉和B炉共用高纯度的石英管作为炉膛，所述石英管分别穿过A炉和B炉的加热腔，所述石英管的两端设置有用于密封炉膛的法兰，所述法兰的外侧设置有针阀，石英管的通气管道上还设置有真空压力表和扩展接口，所述A炉固定在B炉的一侧，所述B炉滑动设置在石英管上，所述A炉用于样品预热蒸发的工艺，所述B炉用于样品后续反应沉积的工艺，所述加热腔内的气体通过真空气氛系统控制形成反应气流，所述温度控制系统用于控制反应温度。

所述加热腔上的加热元件选用FEC陶瓷纤维加热装置，所述FEC陶瓷纤维加热装置的电阻丝内嵌式环绕在FEC陶瓷纤维上。

所述温度控制系统通过K型热电偶反馈加热腔内的温度值，所述温度控制系统包括温度控制仪，所述温度控制仪设置在炉壳的正面上，所述温度控制仪采用经典的闭环负反馈控制系统控制。

所述真空气氛系统包括设置在石英管出气口端的真空控制系统、石英管进气口端的气体流量控制系统和用于气路连接的气管。

所述真空控制系统包括旋片式机械泵、真空挡板阀和数显真空仪，所述真空挡板阀和真空仪均连接在旋片式机械泵上，所述气体流量控制系统包括通过气管依次连接的气体质量流量计和混合罐，所述真空挡板阀、真空仪、气体流量机均通过电信号连接在显示器的控制芯片上。

（三）有益效果

本发明实施例提供了一种双温区开启式滑轨炉。具备以下有益效果：高纯石英管作为炉膛，洁净度高，通过真空气氛系统，可获得不同的真空，也可实现对多种本工艺所需气体控制，FEC陶瓷纤维加热装置的环形加热模块，通过温度控制系统的控制，使得加热腔内的温场均匀，加热腔通过真空气氛系统精准控制保护气氛从而完美实现CVD工艺，双温区开启式滑轨炉设备通入工艺气体，气体通过流量计调节后，进入混合罐，最后通入石英管的进气口，在石英管的出气口上，配有抽真空的真空系统，通过真空泵将石英管内的气体抽出，外置式的扩展接口使得周边拓展性好，便于不同种的保护气氛通入到炉膛内，适合高校、科研院所实验之用。