[发明专利]炭素材料发热体应用及制备方法

权利要求书

1.一种炭素材料发热体，它包括由碳/碳复合材料或石墨材料组成的基体（1），其特征是基体（1）的表面设有由原位生长的碳化硅晶须组成的过渡层（2）。

2.根据权利要求1所述的炭素材料发热体，其特征是过渡层（2）上设有由致密碳化硅组成的表层（3）。

3.一种如权利要求1或2所述炭素材料发热体的应用，其特征是在半导体材料的区域提纯中用作辅助发热体。

4.一种如权利要求1所述炭素材料发热体的制备方法，其特征是它包括以下步骤：

⑴备料：将炭素材料基体（1）打磨、抛光，洗涤干净后烘干备用；

⑵催化剂制备: 配制催化剂的前驱体醇水溶液，使溶液中Ni²⁺： Al³⁺=（5～15）:（1～3），乙醇的体积占溶液总体积的5％～20％，加入尿素水溶液，调节使Ni²⁺的浓度为（0.05～0.2）mol/L，充分搅拌均匀后转移到反应釜中；

⑶加载催化剂：将步骤⑴所得基体（1）放入反应釜溶液中常压浸渍5h～12h ，然后将反应釜浸入95℃～120℃的油浴中反应1h～3h，将反应釜用冷水急冷至室温后将基体1从中取出，在常温下阴干后待用；

⑷原位生长碳化硅晶须：将步骤⑶所得基体（1）放入化学气相沉积炉中，抽真空，通入氩气，在氩气保护下进行升温，沉积温度为950℃～1250℃，在到达沉积温度前10min～60min关闭氩气，通入氢气对催化剂进行还原，达到沉积温度后保温10min～60min，然后以氢气作为载气和稀释气体，流量比为1:1，用鼓泡法将三氯甲基硅烷引入沉积炉中，盛装三氯甲基硅烷的容器瓶置于恒温水浴中，水浴温度18℃～25℃，沉积时间为1h～50h，压力为常压，在基体（1）表面制备原位生长的碳化硅晶须组成的过渡层（2）。

5.根据权利要求4所述的炭素材料发热体的制备方法，其特征是在碳化硅晶须组成的过渡层（2）上制备由致密碳化硅组成的表层（3），当碳化硅晶须沉积完成后，将稀释气体改换成氩气，载气为氢气，并调整稀释气体流量与载气流量比为2：1，沉积温度为950℃～1250℃，沉积时间为1h～50h，压力为常压。