[发明专利]沉积装置及制备圆柱形和圆筒形各向同性热解炭的方法

权利要求书

1.一种沉积装置，所述沉积装置包括上导流锥(1)、下导流锥(2)、沉积基体(3)和沉积室(4)，所述上导流锥(1)和下导流锥(2)在所述沉积室(4)的内部通过其各自的底面相对而置，所述底面上分别具有从其延伸出的圆柱形的上凸台(11)和下凸台(21)；所述上凸台(11)和下凸台(21)分别伸入所述沉积基体(3)的内部配合固定，其特征在于，所述沉积基体(3)与所述上导流锥(1)和下导流锥(2)的底面接触的端面为非镜面，所述沉积基体(3)的内壁与所述上凸台(11)和下凸台(21)的外壁之间分别保留0.5-1.5mm的间隙(L)。

2.根据权利要求1所述的沉积装置，其特征在于，所述沉积基体(3)在邻近所述上凸台(11)和下凸台(21)处具有倒角(7)。

3.根据权利要求2所述的沉积装置，其特征在于，所述倒角(7)为45～60°。

4.根据权利要求1所述的沉积装置，其特征在于，所述沉积基体(3)与所述上导流锥(1)和下导流锥(2)的底面接触的端面上开有凹槽。

5.根据权利要求1所述的沉积装置，其特征在于，所述上导流锥(1)和下导流锥(2)为圆锥结构，锥角为45～60°。

6.根据权利要求1所述的沉积装置，其特征在于，所述沉积基体(3)的外壁与所述沉积室(4)的内壁保持径向间隔开，分别围绕所述上导流锥(1)和下导流锥(2)设置的出气端(5)和进气端(6)与所述上导流锥(1)和下导流锥(2)保持径向间隔开，所述出气端(5)和进气端(6)围绕所述上导流锥(1)和下导流锥(2)的顶点处形成为出气口(51)和进气口(61)。

7.一种利用根据权利要求1-6中任意一项所述的沉积装置制备圆柱形和圆筒形各向同性热解炭的方法，其特征在于，含碳前驱体围绕着所述沉积基体(3)的外壁沉积形成圆筒形的各向同性热解炭，含碳前驱体进入所述沉积基体(3)内部而在所述上凸台(11)和下凸台(21)上沉积形成圆柱形的各向同性热解炭。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S1，在惰性气体氛围下，将所述沉积室(4)从室温逐渐升温至950-1050℃；

S2，向所述沉积室(4)中通入含碳前驱体；

S3，停止通入含碳前驱体，继续通入惰性气体，将所述沉积室(4)从950-1050℃降温至室温。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气，所述含碳前驱体为甲烷。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中的升温速率为100～200℃/h，所述步骤S2中的含碳前驱体的流量为500～1000mL/h。