[发明专利]一种在细长金属管内壁低温涂层的方法及设备

权利要求书

1.一种在细长金属管内壁低温涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、晶体化的前驱体被气化单元加热气化得到气化前驱体；

步骤2、气化前驱体被载气引入喷射管内；

步骤3、细长金属管被加热单元加热，气化前驱体自喷射管的喷射孔喷射在细长金属管内壁上，在该细长金属管对应区域沉积形成涂层；

步骤4、机械泵驱动控制棒使加热单元和喷射管的喷射孔实现同步运动，从而在整个细长金属管内壁获得均匀的涂层；所述细长金属管高纵横比为20-30:1；

在细长金属管内壁低温涂层的设备，包括供气单元和手套箱，所述手套箱内设置有：气化单元、机械泵、加热单元、喷射管和控制棒，所述喷射管穿设在细长金属管内，所述喷射管入口分别与供气单元和气化单元连通，所述喷射管出口设置在手套箱内，位于细长金属管内部的喷射管侧壁上设置有喷射孔；所述控制棒与喷射管平行，且控制棒与喷射管两端通过连接件固定，所述控制棒一端与机械泵连接，所述加热单元一端固定在控制棒上，另一端套设在细长金属管外，所述加热单元与喷射管的喷射孔相对应；所述加热单元为射频加热器或红外光镜面反射加热器。

2.根据权利要求1所述在细长金属管内壁低温涂层的方法，其特征在于，所述喷射孔孔径为0.2-0.4毫米，径向一周均匀分布4-6个孔，轴向方向3-5排孔，孔与孔轴向方向间距为2-4毫米。

3.根据权利要求1所述在细长金属管内壁低温涂层的方法，其特征在于，所述供气单元包括氢气瓶、氢气净化器和气体流量计，所述氢气瓶的引出管路上设置有氢气净化器和气体流量计。

4.根据权利要求1所述在细长金属管内壁低温涂层的方法，其特征在于，步骤1中气化单元温度为100-120℃。

5.根据权利要求1所述在细长金属管内壁低温涂层的方法，其特征在于，步骤2中施加10-100sccm流速的氢气作为载气。

6.根据权利要求1所述在细长金属管内壁低温涂层的方法，其特征在于，步骤3中细长金属管被加热单元加热到沉积温度500-600℃。

7.根据权利要求1所述在细长金属管内壁低温涂层的方法，其特征在于，细长金属管与气化单元之间的间隙部位温度在涂层过程中保持在110-120℃。

8.根据权利要求1所述在细长金属管内壁低温涂层的方法，其特征在于，在步骤4反应结束时，停止加热气化单元，并且停止对细长金属管的加热，待细长金属管的温度逐渐降低，保持氢气流速直到细长金属管温度降至室温。