[发明专利]具有包覆有硅化物的金属表面的反应器

权利要求书

1.一种反应器，包括：

第一区段，其中，所述第一区段的至少一部分包括：

i)至少一个基础层，其中，所述至少一个基础层具有第一组成，所述第一组成含有至少一种形成硅化物的金属元素；和

ii)至少一个硅化物覆层，其中，所述至少一个硅化物覆层通过下列方法形成：

1)在高于600℃的第一温度和足够低的压力下，使具有足够量的所述至少一种形成硅化物的金属元素的所述至少一个基础层暴露于足够量的至少一种硅源气体中，所述硅源气体具有足够量的硅元素，其中，在低于1000℃的第二温度下，所述至少一种硅源气体能够分解以产生所述足够量的硅元素；

2)使所述足够量的至少一种形成硅化物的金属元素与所述足够量的硅元素反应；和

3)形成所述至少一个硅化物覆层。

2.根据权利要求1所述的反应器，其中，所述反应器还包括：

第二区段，其中，所述第二区段由第二组成构成；

其中，所述第一和第二组成是不同的；和

惰性材料，其中，所述惰性材料占据所述反应器的所述第二区段。

3.根据权利要求2所述的反应器，其中，所述第二区段包括：

i)具有第一端和第二端的顶部，其中，所述顶部的所述第二端具有第一唇部，并且其中所述第一端与所述反应器的所述第一区段的所述部分相连；

ii)具有第一端和第二端的底部，其中，所述底部的所述第二端形成所述反应器的底部，并且其中所述第二部分的所述第一端具有第二唇部；和

其中，所述第一唇部和所述第二唇部被充分地设计成彼此牢固地连接。

4.根据权利要求3所述的反应器，其中，所述反应器还包括衬里，其中，所述衬里从所述惰性材料延伸至所述顶部区段中。

5.根据权利要求2的反应器，其中，所述惰性材料和所述反应器之间存在空间以允许引入气体。

6.根据权利要求5的反应器，其中，所述气体是氢气。

7.根据权利要求4的反应器，其中，所述衬里和所述反应器之间存在空间以允许引入气体。

8.根据权利要求7的反应器，其中，所述气体是氢气。

9.根据权利要求2的反应器，其中，所述惰性材料选自氧化锆、硝酸硅、碳化硅、氧化硅和氧化铝。

10.根据权利要求1的反应器，其中，所述至少一个基础层的至少一个第一部分被设计成足以形成所述至少一个硅化物覆层的至少一个第一部分，并且所述至少一个基础层的至少一个第二部分被设计成足以形成所述至少一个硅化物覆层的至少一个第二部分。

11.根据权利要求1的反应器，其中，所述至少一个硅化物覆层被设计成足以在300℃以上的温度下抵抗显著的化学腐蚀。

12.根据权利要求1的反应器，其中，所述至少一个基础层包含陶瓷材料。

13.根据权利要求1的反应器，其中，所述至少一个基础层包含玻璃陶瓷材料。

14.根据权利要求1的反应器，其中，所述至少一个基础层包含选自铝(Al)、碳(C)、钙(Ca)、钴(Co)、铬(Cr)、铜(Cu)、铁(Fe)、钼(Mo)、硅(Si)、铌(Nb)、镍(Ni)、铂(Pt)、钛(Ti)和钨(W)的至少一种金属。

15.根据权利要求1的反应器，其中，所述至少一个硅化物覆层的组成取决于所述至少一个基础层暴露于所述至少一种硅源气体时的温度。

16.根据权利要求1的反应器，其中，所述至少一种硅源气体包括至少一种H_xSi_yCl_z，其中x，y和z从0到6。

17.根据权利要求15的反应器，其中，所述至少一种硅源气体至少包含TCS。