[发明专利]一种圆柱形复合加热器的制备方法

权利要求书

1.一种圆柱形复合加热器的制备方法，包括步骤：

（1）圆柱形加热器的基体为热解氮化硼基体，将热解氮化硼基体表面采用100-500目砂纸打磨，打磨至基体表面粗糙度为Ra：0.5～4.0微米；

热解氮化硼基体是按如下方法制备得到的：

以圆柱形石墨为基体，用500-5000目的砂纸处理圆柱形石墨表面，使圆柱形石墨表面的粗糙度＜0.5mm，然后将处理后的圆柱形石墨放入化学气相沉积反应炉内，在温度1600-2000℃，压力30-300Pa条件下，以氮气作为载气，将NH₃：BCl₃按流量比为（1-10）：1的比例通入到反应炉内，使圆柱形石墨表面沉积上热解氮化硼，得到热解氮化硼基体；热解氮化硼在圆柱形石墨上的沉积速度为10-100微米/小时，热解氮化硼的厚度为0.5-3mm；

（2）将步骤（1）处理后的热解氮化硼基体装入CVD反应炉中涂覆一层厚度为10-300μm的热解石墨涂层，涂覆过程中控制温度为1200-1700℃，压力为100-1000Pa，气体比例为：惰性气体：甲烷=1-30:1，热解石墨涂层的热膨胀系数与热解氮化硼基体的热膨胀系数差值小于等于1.5×10^-6/℃；

（3）将步骤（2）涂覆热解石墨涂层后的基体表面加工花纹，

（4）将加工完花纹后的基体再次装入CVD反应炉内，涂覆一层厚度为10-300μm热解氮化硼涂层，涂覆热解氮化硼涂层是：在温度1700-1850℃，压力30-200Pa条件下，以氮气作为载气，将NH₃：BCl₃按流量比为（1-7）：1的比例通入到反应炉内，使热解石墨涂层表面涂覆一层热解氮化硼；冷却，即得圆柱形复合加热器。

2.根据权利要求1所述的圆柱形复合加热器的制备方法，其特征在于，所述的圆柱形石墨的直径为50-400mm，高度为30-500mm。

3.根据权利要求1所述的圆柱形复合加热器的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，涂覆热解石墨涂层的具体步骤如下：

将处理后的热解氮化硼基体悬挂到反应炉内，关闭炉盖，升温抽真空，升温温度控制1450～1650℃，反应炉内压力控制在200-300Pa；以惰性气体作为载气，将甲烷通入到反应炉内，使热解氮化硼基体表面上以10-100微米/小时的沉积速度沉积上一层热解石墨涂层，热解石墨涂层厚度为100-200μm。

4.根据权利要求3所述的圆柱形复合加热器的制备方法，其特征在于，所述的惰性气体为氮气，惰性气体：甲烷的体积比为2-8:1。

5.根据权利要求1所述的圆柱形复合加热器的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，热解石墨涂层的热膨胀系数与热解氮化硼基体的热膨胀系数差值为（0.1-1.0）×10^-6/℃。

6.根据权利要求1所述的圆柱形复合加热器的制备方法，其特征在于，步骤（3）中加工花纹后使总电阻值达到1-50Ω。