[发明专利]一种氮化硼复合纤维的化学气相沉积设备

权利要求书

1.一种氮化硼复合纤维的化学气相沉积设备，其特征在于：包括真空腔体、氮化硼沉积装置、纤维传动装置和收丝保护装置，所述真空腔体包括刚玉管(101)和设置在刚玉管(101)两端的收丝腔(103)和放丝腔(102)，所述刚玉管(101)的两端与收丝腔(103)及放丝腔(102)之间通过法兰盘固定密封连接，所述氮化硼沉积装置包括对刚玉管(101)进行加热的电炉(201)及供气系统(202)，所述刚玉管(101)安装在电炉(201)的内部并刚玉管(101)的两端贯穿电炉(201)设置，所述供气系统(202)的输出端通过管道与放丝腔(102)连接，所述纤维传动装置包括位于放丝腔(102)内的放丝轴及放丝辊(301)和收丝腔(103)内的收料轴及收丝辊(302)，所述收丝腔(103)上设置有收丝保护装置。

2.根据权利要求1所述的一种氮化硼复合纤维的化学气相沉积设备，其特征在于，所述所述收丝保护装置包括收丝管(401)、分隔板(402)和进气系统(403)，所述收丝管(401)的一端位于刚玉管(101)的加热区中，收丝管(401)的另一端位于收丝腔(103)内，与设置在收丝腔(103)内的分隔板(402)密封连接，所述的分隔板(402)将收丝腔(103)分为近加热区和远加热区两部分，且两部分之间不互相连通，其中收丝辊(302)位于远加热区，所述进气系统(403)的输出端通过管道与收丝腔(103)远加热区连接。所述收丝腔(103)的近加热区设有排气口，与真空泵组(5)连接。

3.根据权利要求2所述的一种氮化硼复合纤维的化学气相沉积设备，其特征在于，所述收丝管(401)为石英材质。

4.根据权利要求1所述的一种氮化硼复合纤维的化学气相沉积设备，其特征在于，所述供气系统(202)与放丝腔(102)连接的管道上设置有气体流量控制计。

5.根据权利要求2所述的一种氮化硼复合纤维的化学气相沉积设备，其特征在于，所述进气系统(403)与收丝腔(103)连接的管道上设置有气体流量控制计。

6.根据权利要求1所述的一种氮化硼复合纤维的化学气相沉积设备，其特征在于，所述放丝辊(301)固定设置在放丝轴上，所述放丝轴在放丝腔(102)上连接有转动电机。

7.根据权利要求1所述的一种氮化硼复合纤维的化学气相沉积设备，其特征在于，所述收丝辊(302)固定设置在收丝轴上，所述收丝轴在收丝腔(103)上连接有转动电机。

8.根据权利要求1所述的一种氮化硼复合纤维的化学气相沉积设备，其特征在于，所述电炉(201)通过导线与控制器(6)电连接，所述控制器(6)与放丝辊(301)的转动电机、收丝辊(302)的转动电机、供气系统(202)的气体流量控制计、进气系统(403)的气体流量控制计连接，控制反应温度、通入气体流量及纤维材料传动速率。

9.根据权利要求1所述的一种氮化硼复合纤维的化学气相沉积设备，其特征在于，该化学气相沉积设备的工作步骤为：将纤维材料一端缠绕于放丝辊(301)上，纤维材料另一端穿过刚玉管(101)缠绕在收丝辊(302)上，放丝辊(301)和收丝辊(302)在电机的作用下旋转，使得纤维材料能够匀速通过刚玉管(101)，控制器(6)控制电炉(201)将刚玉管(101)加热至设定温度，供气系统(202)向放丝腔(102)内通入氨气、氯化硼、氢气三路气体，并通过气体流量控制计来控制通入气体量，并通过进气系统(403)向收丝腔(103)内通入设定量的惰性气体，通过气体流量控制计来控制通入气体量，完成复合纤维的化学气相沉积，且真空泵组(5)能够将尾气排出。