[发明专利]一种SiC纤维表面的钛涂层的制备方法及装置

权利要求书

1.一种SiC纤维表面的钛涂层的制备方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将SiC纤维穿过管状沉积反应室中，以0.1～0.6N的拉力将SiC纤维拉直；

步骤2：在管状沉积反应室中注入水银，使SiC纤维浸渍在水银之中；将充当正 负极的铜片电极插入水银中，密封管状沉积反应室中所有的端口；

步骤3：通入氩气和氢气使得管状沉积反应室和TiCl₄液体容器中的空气被排出；

步骤4：再继续通入氩气、氢气和四氯化钛气体10～30min，同时加热温度至1000℃ ～1200℃；所述四氯化钛气体的流量为300～600ml/min；所述氩气的流量为200～400 ml/min；所述氢气的流量为300～600ml/min；

步骤5：停止加热和通气，拆开管状沉积反应室，抽出具有钛涂层的SiC纤维。

2.根据权利要求1所述SiC纤维表面的钛涂层的制备方法，其特征在于：所述H₂和 Ar纯度均大于99.999％。

3.一种实现权利要求1或2所述SiC纤维表面的钛涂层的制备方法的装置，其特征 在于包括第一氢气压力瓶(4)、第二氢气压力瓶(6)、氩气压力瓶(2)、水浴加 热器(7)、沉积反应室(10)、直流电控制台(13)和抽气泵(12)；所述沉积反 应室(10)为管状密封结构，反应室两端的玻璃接头中部设有用于置放水银的水 银槽(16)，电极通过电极通孔(15)插入水银槽(16)；沉积反应室(10)的两 端设有进气口(14)和出气口(17)，水银槽(16)的底部设有冷却水进口(18) 和冷却水出口(19)；第一氢气压力瓶(4)、第二氢气压力瓶(6)和氩气压力瓶 (2)的输出端并联后联通沉积反应室(10)的进气口(14)，沉积反应室(10) 的出气口(17)连接抽气泵(12)；所述水浴加热器(7)内放置TiCl₄液体的容器。

4.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于：所述第一氢气压力瓶(4)的出口 连接第一氢气流量计(3)。

5.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于：所述第二氢气压力瓶(6)的出口 连接第二氢气流量计(5)。

6.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于：所述氩气压力瓶(2)的出口连接 氩气流量计(1)。

7.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于：所述两个氢气压力瓶和氩气压力 瓶的量程均为2L/min。

8.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于：所述沉积反应室(10)采用玻璃 管或石英管，两端采用玻璃接头联接和密封。

9.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于：所述沉积反应室的进气管道和排 气管道上缠有防止TiCl₄在气体管道上的冷凝的加热带。