[发明专利]一种连续粉末镀膜的生产装置与方法

说明书

本发明涉及一种连续粉末镀膜的生产装置与方法，包括依次管道连接的预热部、包覆部和降温部，所述预热部、包覆部和降温部均包括罐体，设置在所述罐体底部的流化气进气管，设置在所述罐体内部且靠近所述流化气进气管的均流板，设置在所述罐体内部且靠近所述均流板的上方侧面的温度检测器。本发明提供连续粉末镀膜的生产装置，所述预热部、包覆部和降温部各自的罐体相当于三个不同的腔体，粉末的预热过程、包覆过程和降温过程分开进行，不在一个反应腔体内完成，这样使得进行下一步工艺过程不需要等待上一步工艺过程完成，各个工艺工程可以单独进行，节约了时间，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及粉末镀膜设备技术领域，尤其涉及一种连续粉末镀膜的生产装置与方法。

背景技术

原子层沉积ALD是基于表面控制的薄膜沉积技术。在镀膜过程中，两种或更多的化学气相前驱体依次在基底表面发生化学反应从而产生固态的薄膜。大多数原子层沉积系统采用一种横流式反应腔，在该反应腔内有流化气(惰性载气)穿过；前驱体通过极短的脉冲注入到这个惰性载气中。惰性载气携带着前驱体脉冲作为一种有序“波”依次通过反应腔，真空泵管路，过滤系统，并最终通过真空泵。

随着材料领域的研究日益深入，超细粉末以其独有的物理、化学性质，越来越成为研究的焦点。但是随着粉末尺寸的减小，比表面积及表面能增大，极易产生自发凝并、团聚现象，导致超细粉末材料无法发挥其优越性能。在材料改性方面，当希望在粉末表面镀膜，即在粉末表面包覆一层其他材料并精准控制膜厚时，需要采用原子层沉积的方法，ALD工艺纵然拥有自限制的天然均匀膜厚控制特性，由于ALD的周期性生产特性是先后通入不同的前驱体，且二者之间需要加入清洗，即通入前驱体A，之后清洗，通入前驱体B，之后清洗，上述过程称为包覆的一个“圈周期”，圈周期的多少，由膜厚需求决定；现有的粉末镀膜生产设备在生产过程中，其包括粉末的预热过程、包覆过程和降温过程，并且这三个过程在一个反应腔体内完成。

但是，现有的粉末镀膜生产设备，其粉末的预热过程、包覆过程和降温过程在一个反应腔体内完成，这样导致进行下一步工艺过程需要等待上一步工艺过程完成，各个工艺工程不能单独进行，等待过程中浪费了大量时间，增大了生产成本。

基于上述情况，急需一种连续粉末镀膜的生产装置与方法，以解决以上问题。

发明内容

针对现有技术的状况，为克服以上缺陷，本发明提供的连续粉末镀膜的生产装置与方法，构思巧妙，设计合理，可以解决上述问题。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明提供了一种连续粉末镀膜的生产装置，包括依次管道连接的预热部、包覆部和降温部，所述预热部、包覆部和降温部均包括罐体，设置在所述罐体底部的流化气进气管，设置在所述罐体内部且靠近所述流化气进气管的均流板，设置在所述罐体内部且靠近所述均流板的上方侧面的温度检测器，设置在所述罐体内部的搅拌装置和气压检测装置，设置在所述罐体的顶部的流化气排气管，设置在所述流化气排气管入口处的过滤装置，设置在所述罐体侧面的输料进管，以及设置在所述罐体侧面且靠近所述均流板上方的输料出管，所述输料进管和输料出管上均设置有真空阀门；所述预热部还包括设置在所述预热部的罐体外侧面的加热装置，所述包覆部还包括设置在所述包覆部的罐体外侧面的加热装置，设置在所述包覆部的流化气排气管内部的气体分析仪，以及设置在所述包覆部的流化气进气管上的反应气进气管；所述均流板用于均匀分散流化气和阻隔粉末，所述气压检测装置用于实时监测所述罐体内部的气压值，所述过滤装置用于防止粉末顺着流化气流出所述罐体。

进一步的，所述预热部至少设置有两个，所述包覆部设置有一个，所述降温部至少设置有一个，每个所述预热部的输料出管通过第一多通连接件与所述包覆部的输料进管相连通，每个所述降温部的输料进管通过第二多通连接件与所述包覆部的输料出管相连通。