[发明专利]对多孔产品进行致密化的装置和方法

权利要求书

1.一种对多孔基质进行致密化的方法，包括：

在反应腔室中，将多孔基质浸入在液体前体中，从而使得所述液体前体渗透所述多孔基质中的毛孔；以及

使用第一能量水平，将浸入的多孔基质感应加热至足以使得液体前体使得分解产品热解并沉积在所述基质的所述毛孔内的温度，以对所述多孔基质进行致密化；

在所述多孔基质内的致密化区域接近所述多孔基质的外表面时将能量水平增加至所述第一能量水平之上；

其特征在于，所述方法包括当所述能量水平增加至所述第一能量水平之上时将一种屏障移动为至少接近所述多孔基质的表面，所述屏障构造和布置为允许所述液体前体和所述多孔基质之间的一些接触。

2.根据权利要求1所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述屏障包括多孔网格材料层。

3.根据权利要求2所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述多孔网格材料层具有在大约30％到大约60％之间的开放孔隙率。

4.根据权利要求3所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述多孔网格材料层是聚四氟乙烯网格材料。

5.根据权利要求2至4所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述多孔网格材料层在其外围由刚性框架所支承。

6.根据权利要求1所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述屏障包括布置为总体上平行于所述多孔基质的表面的至少一个板构件。

7.根据权利要求6所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述屏障包括位于所述多孔基质的相对两侧的两个基本平行的板构件。

8.根据权利要求7所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述两个基本平行的板构件之间的外围区域对于所述液体前体是开放的。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述液体前体包括碳氢化合物。

10.根据权利要求1所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述分解产品包括碳。

11.根据权利要求9所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述碳氢化合物是从由下列物质组成的组中选择的：环戊烷、环己烷、1-己烯、汽油、甲苯、甲基环己烷、正己烷、煤油、水脱硫煤油、苯或者它们的组合物。

12.根据权利要求1所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述液体前体包含有机硅烷。

13.根据权利要求12所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述有机硅烷是从由下列物质组成的组中选择的：甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基二氯硅烷或者三-n-甲基氨基硅烷。

14.根据权利要求12所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述分解产品包括碳化硅和氮化硅。

15.根据权利要求1所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述液体前体是有机硅烷和碳氢化合物的混合物。

16.根据权利要求14所述的对多孔基质进行致密化的方法，其中所述分解产品是碳/碳化硅或碳/氮化硅其中之一。

17.一种使用液体母体前体对多孔基质进行致密化的反应器，包括：

反应腔室；

布置在所述反应腔室中的至少一个感应线圈加热组件；以及

屏障组件，待致密化的多孔基质容纳于所述屏障组件中，所述屏障组件包括两个基本平行的屏障，所述屏障构造并布置为能够选择性地朝向和远离容纳在平行屏障之间的多孔基质移动。

18.根据权利要求17所述的使用液体母体前体对多孔基质进行致密化的反应器，其中所述两个基本平行的屏障构造并布置为能够选择性地在距离容纳在平行屏障之间的多孔基质1mm到5mm之间移动。

19.根据权利要求17或18所述的使用液体母体前体对多孔基质进行致密化的反应器，其中每个屏障都包括多孔网格材料层。

20.根据权利要求19所述的使用液体母体前体对多孔基质进行致密化的反应器，其中所述多孔网格层具有在大约30％到大约60％之间的开放孔隙率。

21.根据权利要求19或20所述的使用液体母体前体对多孔基质进行致密化的反应器，其中所述多孔网格层是PTFE网格材料。