[发明专利]表面处理设备和表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面处理设备和表面处理方法，且更确切地说，涉及一 种能够进行低温处理的表面处理设备和表面处理方法。

背景技术

为了满足用于工具的各种组件、用于传输设备、化学和发电设备等的组 件所需的机械和电化学特性，进行表面处理。尤其由于最近在高温、高压、 强酸性氛围等下使用的发电和化学设施以及机械组件，工作条件变得更严峻。 另外，由于高性能和耐久寿命增加的要求，需要更高的机械和电化学特性。

表面处理方法包含热处理方法、氮化处理方法以及碳化处理方法。也包 含通过使用电镀、CVD(ChemicalVaporDeposition，化学气相沉积)、PVD (PhysicalVaporDeposition，物理气相沉积)等在待处理的物品的表面上形成 涂布层的方法。这些表面处理方法的实例公开于韩国专利第10-0415744号中。

其中，电镀方法能够在待处理的物品的表面上进行快速沉积，但具有许 多裂纹产生于镀敷层中且经由裂纹暴露的部分进而被快速腐蚀的问题。另外， 如CVD和PVD的基于真空的涂布方法比其它工艺需要较长工艺时间且受限 于在沉积中待处理的物品的形状。

为了使待处理的物品氮化，物品应加热到600℃～1000℃的高温。但是， 由于氮化处理在高温下进行，物品的机械和化学特性改变，且物品可进而在 使用时损坏。另外，氮化处理可通过使用离子氮化设备进行。离子氮化设备 起初施加负电压到待氮化的物品，且通过使用如N₂、H₂、Ar或C_xH_y的气体， 通过使用由经由离子溅射效应与物品离子碰撞产生的热量加热物品。但是， 由于这些方法不使用加热设备而是对物品进行直接离子溅射，其需要长时间 以加热物品，且离子溅射根据物品形状局部产生，且因此难以获得均一温度。 因此，当处理极大量物品时，出现物品的氮化处理不均一的现象。

发明内容

技术问题

本发明提供一种表面处理设备和表面处理方法，其能够进行表面处理， 同时防止待处理的物品的机械和化学特性改变。

本发明还提供一种表面处理设备和表面处理方法，其能够在不限于待处 理的物品的形状的情况下进行均一表面处理。

技术解决方案

根据示例性实施例，表面处理设备包括：反应管，其中提供有反应空间； 安置于反应管外部的加热部分，用于将反应管加热到预定温度；第一电极和 第二电极，其提供于反应管内部以彼此面对以在其间提供至少一或多种物品； 电力供应部分，其用于将电力供应到第一电极和第二电极；以及反应气体供 应部分，其用于将反应气体供应到反应管中。

加热部分可以将反应管加热到室温到500℃的温度。

第一电极和第二电极可以多孔结构形成。

表面处理设备可还包含用于固定至少一或多种物品的固定装置和连接到 固定装置以旋转物品的旋转装置。

根据示例性实施例，表面处理设备包含：反应管，其中提供有反应空间； 安置于反应管外部的加热部分，用于将反应管加热到预定温度；第一电极和 第二电极，其提供于反应管内部以使得任一个围绕另一个；绝缘板，其安置 于第一电极与第二电极之间以绝缘且提供空间；电力供应部分，其用于将电 力供应到第一电极和第二电极；以及气体供应部分，其用于将反应气体供应 到反应管中，其中在第一电极、第二电极以及绝缘板中容纳物品以处理其表 面。

物品可包含粉末。

第一电极可以圆柱形形状提供，且可提供第二电极以穿过第一电极。

表面处理设备可还包含至少形成于绝缘板上且具有小于粉末的尺寸的多 个孔洞。

表面处理设备可还包含用于旋转第一电极和第二电极的旋转部分。

根据示例性实施例，表面处理方法包含：将至少一或多种物品引入到其 中配备有第一电极和第二电极且其外配备有加热部分的反应管中；调节反应 管内部的压力和温度；以及通过经由将反应气体供应到反应管中和将电力供 应到第一电极和第二电极产生等离子体来处理物品的表面。

第一电极和第二电极可经安置以彼此间隔开预定距离，同时彼此面对， 且物品可安置于第一电极与第二电极之间。