[发明专利]一种耐高温颗粒表面真空蒸镀锌的方法及装置

权利要求书

1.一种耐高温颗粒表面真空蒸镀锌装置，其特征在于装置由电炉①、蒸发罐②、工业纯锌③、电阻丝④、通气管⑤、热电偶⑥、气压表⑦、阀门⑧、电阻加热带⑨、电炉⑩、蒸镀罐⑪、不锈钢网⑫、混合粉⑬、电阻丝⑭、出气管⑮、热电偶⑯、气压表⑰、阀门⑱、真空泵⑲组成，其中电炉①和电炉⑩内侧分别设有电阻丝④和电阻丝⑭，蒸发罐②和蒸镀罐⑪置于电炉①和电炉⑩内部，热电偶⑥和热电偶⑯插入到电炉①和电炉⑩内部，不锈钢网⑫设在蒸镀罐⑪中部位置，通气管⑤和出气管⑮位于蒸发罐②和蒸镀罐⑪顶部中心处，通气管⑤穿过电炉①后依次穿过电炉⑩和蒸镀罐⑪底部中心位置，出气管⑮穿过电炉⑩后与真空泵⑲连通，通气管⑤上设有气压表⑦、阀门⑧和电阻加热带⑨，出气管⑮上设有气压表⑰阀门⑱。

2.一种生产耐高温颗粒表面真空蒸镀锌的方法，其特征在于将表面粗化及干燥处理的耐高温颗粒与石蜡粉均匀混合、振实，再将工业纯锌和振实的混合粉分别加入到耐高温颗粒表面真空蒸镀锌装置电炉①中蒸发罐②底部和电炉⑩中蒸镀罐⑪中部的不锈钢网⑫上，然后装炉并抽真空，将混合粉进行真空脱脂后冷却至室温，将工业纯锌加热蒸发，锌蒸气沉积在耐高温颗粒表面，从而实现耐高温颗粒的真空蒸镀锌；

所述耐高温颗粒表面真空蒸镀锌装置由电炉①、蒸发罐②、工业纯锌③、电阻丝④、通气管⑤、热电偶⑥、气压表⑦、阀门⑧、电阻加热带⑨、电炉⑩、蒸镀罐⑪、不锈钢网⑫、混合粉⑬、电阻丝⑭、出气管⑮、热电偶⑯、气压表⑰、气压表⑱和真空泵⑲组成，其中电炉①和电炉⑩内侧分别设有电阻丝④和电阻丝⑭，蒸发罐②和蒸镀罐⑪置于电炉①和电炉⑩内部，热电偶⑥和热电偶⑯插入到电炉①和电炉⑩内部，不锈钢网⑫设在蒸镀罐⑪中部位置，通气管⑤和出气管⑮位于蒸发罐②和蒸镀罐⑪顶部中心处，通气管⑤穿过电炉①后依次穿过电炉⑩和蒸镀罐⑪底部中心位置，出气管⑮穿过电炉⑩后与真空泵⑲连通，通气管⑤上设有气压表⑦、阀门⑧和电阻加热带⑨，出气管⑮上设有气压表⑰阀门⑱。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温颗粒表面真空蒸镀锌的方法，其特征在于具体包括以下步骤（1）-（6）；

（1）耐高温颗粒表面粗化处理：将耐高温颗粒用10%NaOH溶液除油并用去离子水水洗后，用0.5%HF溶液酸洗并再次用去离子水水洗；

（2）耐高温颗粒干燥：将表面粗化处理的耐高温颗粒在干燥箱中干燥；

（3）均匀混合、振实：将干燥的耐高温颗粒与42-52vol.%石蜡粉均匀混合后，采用振动平台将混合粉⑬振实2-11min；

（4）蒸镀装置装配：将工业纯锌和振实的混合粉分别加入到电炉①中蒸发罐②的底部和电炉⑩中蒸镀罐⑪中部的不锈钢网⑫上，打开阀门⑧和阀门⑱，用真空泵⑲将整个蒸镀装置抽真空使真空度一直保持在5×10^-2-1×10^-1 Pa，关闭阀门⑧；

（5）耐高温颗粒脱脂：打开电炉⑩，将混合粉加热到250-350℃并保温2-3h，然后关闭电炉⑩，将耐高温颗粒冷却至室温；

（6）蒸镀锌：打开阀门⑧、电炉①及电阻加热带⑨，将工业纯锌及通气管⑤加热至720-850℃，锌蒸发速率为1.24-3.15g/cm²s，真空蒸镀时间为25-50min，工业纯锌挥发沉积在耐高温颗粒上，得到镀层厚度为1.31-2.22μm的镀锌耐高温颗粒，真空蒸镀后关闭电炉①及电阻加热带⑨。

4.根据权利要求2所述耐高温颗粒表面真空蒸镀锌的方法，其特征在于：所述的耐高温颗粒为SiC、Si₃N₄、Al₂O₃或金刚石粒。

5.根据权利要求2所述耐高温颗粒表面真空蒸镀锌的方法，其特征在于：步骤（1）中耐高温颗粒和石蜡粉的粒度为200-400目。

6.根据权利要求2所述耐高温颗粒表面真空蒸镀锌的方法，其特征在于：步骤（2）中耐高温颗粒的干燥处理工艺为在150-200℃下干燥1-2h。