[发明专利]长程微通道内壁TiO2涂层化学气相沉积装置及涂覆方法

摘要

本发明公开了长程微通道内壁TiO₂涂层化学气相沉积涂覆方法及设备，首先对单管涂覆工件即样件的预处理净化，采用化学气相沉积方法和卧式炉装置，在微小管道空间内部，实现长程(长度为0.6-1m)，微通道(1-4mm)不锈钢管内壁，在800-850℃温度条件下TiO2涂层的致密沉积，能够使样件表面达到良好的抑制表面结焦积碳的目的。

主权项

长程微通道内壁TiO₂涂层化学气相沉积装置及涂覆方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：单管涂覆工件即样件的预处理：对样件去除加工过程中的粉尘和微细杂质；进行酸洗，去除内壁的氧化膜和锈蚀产物；使用纯净度高的去离子水漂洗，去除表面残渣；采用丙酮清洗除去油污和其它有机物质；空气泵吹扫5min，使内壁残留的丙酮加速挥发，除尽残留的丙酮，放入烘箱中在80℃烘干备用；步骤2：涂层样件的装配：样件将第三级混气罐和尾端混气罐体连接，检查气密性，在保证不漏气的条件下，整体放入加热炉内，将第三级混气罐和第二级混气罐通过卡套式硬密封进行连接，检查气密性；步骤3：升温沉积工艺：在未升温前，通入N₂/H₂保护气吹扫整个管路，然后根据设定炉温的升温程序，开启加热炉开关，进行升温，整个升温过程中，温度达到800℃，打开整个管路沿程加热带开关，直至达到目标温度，然后打开TiCl₄加热装置，待TiCl₄达到目标温度后，通入H₂载气，载入TiCl₄蒸汽进入沉积室进行反应，沉积反应达到预设时间后，关闭H₂载气和CO₂气源总阀，待载气排尽时，同时关闭TiCl₄罐进出口阀门，保持H₂保护气的流量不变，待尾端无白色烟雾冒出20min后，关闭所有加热装置开关；步骤4：样件取出：加热炉采用自然降温，待温度降为200℃以下，打开两端连接卡套，取出沉积样件。