Установка для осаждения покрытий из газовой фазы на длинномерные изделия

1 аз М ИЕ+Ючмким ю:.эюкМ вана ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 767232 Союз Советскнк Соцналнстнческнк Республнк(51)М, Кл.з С 23 С 11/02 с присоединением заявки Н 9 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ НА ДЛИННОИЕРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ1Изобретение относится к области нанесения металлических и неорганических покрытий из газовой фазы, в частности путем осуществления химической реакции на нагретой поверхнос ти иэделий, и может быть использовано в металлургии, электротехнической промьааленности и других отраслях технйки при изготовлении ленточных и проволочных изделий с корроэионностойкими, жаростойкиии, тугоплавкими, сверхпроводящими, защитными и т.п. покрытиями.Известна установка для непрерывнО- го химического осаждения покрытий 15 (вольфрамовых, молибденовых, танталовых и титановых) иэ газовой фазы на движущиеся изделия (проволоку),со.держащая реактор с установленными внутри контактными роликами для электронагрева иэделий и зоной осаждения, расположенной между контактными ро" ликами, отдающий н приемный барабаны (катушки), расположенные на валках в специальных блоках, и систему про дувки реакционных газов 11 .Такая установка горизонтального исполнения предназначена для проведения процесса как в нормальных условиях, так и при пониженном давлении в сис теме. Исходное сырье, в качестве которого используют галоидные соединения осаждаемых металлов, помещают взону осаждения, а реакционные газы(водород) подают с помощью системытрубопроводов, Для осуществления процесса в реакторе создают рабочую атмосферу (вакуум, инертный гаэ илигаз-восстановитель).Нагревают исходное сырье до температуры испарения,а покрываемую непрерывно движущуюсяпроволоку в . до температуры химического взаимодействия галогенида металла с водородом.Известна и другая установка дляосаждения покрытий иэ газовой фазына длинномерные иэделия, содержащаявертикально установленный реактор сзоной осаждения, систему продувки газообразных реагентов со штуцерами икинематически связанные между собойконтактные ролики, отдающий и приемный барабаны 2.Эта установка по технической сущности и достигаемому эффекту наиболееблизка к изобретению,Общим недостатком известных устройств является их низкая эффективность, Что связано с неоднородностьюи неравномерностью получаемого осадка по сечению и длине изделия, неравномерностью нагрева проволоки по длине и подачи реагентов к поверхности осаждения, а также относительно низкой производительностью (обусловйенной высокой обрывностью иэделий Йследствие неравномерности нагрева, невысокой скоростью осаждения и др.).Целью предлагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков - повышение эффективности установки путем создания условий рав О номерного нагрева, снижения обрывности иэделий в зоне осаждения, улучшения качества покрытий и интенсификации процесса.Поставленная цель достигается тем, 5 "Что установка снабжена полыми камерами с печами нагрева и блоками для контактных роликов, герметично установленными с обеих сторон зоны осаждения, причем внутренняя поверхность камер щ выполнена в виде усеченного конуса с концентрический распоЛоженными отверстиями для ввода реагента непосредственно в зону осаждения и вывода газообразных продуктов из нее.Сущность изобретения поясняется на чертеже.Установка состоит из вертикально выполненного реактора 1, включакщего зону 2 осаждения, снабженную смотровыми окнами 3 (могут использоваться так ке для ввода термопар), симметричные полые камеры 4 с печами нагрева 5, штуцерами 6 для продувки газов .и отверстиями 7 для ввода газов в зону осаждения и вывода продуктов из нее, 35 изолирующие втулки 8, симметричные блоки 9 для контактных 10 и тяговых 11 роликов, приемного 12 и отдающего 13 барабанов, установленных на валах, двигателя 14 и редукторЬ 15, Установ О ка включает также систему продувки газов, содержащую испарители компонентов, баллоны с газами, транспортные линиии расходомеры. Кинематическая"связь между отдельными элементами показана ;трих-пунктирными лини ями.Установка работает следующим образом.Покрываемую проволоку или ленту 0 помещают на отдающем барабане 13 или непосредственно на одном из контактных роликов 10, пропускают через по лые камеры 4, изолирующие втулки 8 и зону 2 осаждения по оси реактора 1 55 и закрепляют на приемном барабане 12. Реактор герметиэируют и заполняют инертным газом (гелием, аргоном, азотом) через штуцера, расположенныев блоках 9 контактных роликов 1 О.После этого через штуцера 6 подают гаэвосстановитель или инертный газ, включают нагрев печей 5 полых камер 4,и покрываемого изделия, увеличиваютрабочие температуры, Затем через штуцера 6 подают газовые компоненты внеобходимом соотношении и включаютдвигатель 14 перемотки покрываемогоизделия. После окончания процесса операции повторяют в обратном порядке,Установка обеспечивает получениефа проэолоке, ленте и т,п, изделиях,равномерных, однородных по сечению идлине металлических и неорганическихпокрытий, низкую обрывность тонкихдлинномерных изделий, высокую производительность, что обуславливает еетехнико-экономические преимуществапо сравнению с существующими аналогичными установками,формула изобретенияУстановка для осаждения покрытиЙиз газовой фазы на длинномерные иэделия, содержащая вертикально установленный реактор с зоной осаждения,систему продувки газообразных реагентов со штуцерами и кинематическисвязанные между собой контактные ролики, отдающий и приемный барабаны,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения эффективности установки путем создания условий равномерного нагрева, снижения обрывности иэделий в зоне осаждения, улучшения качества покрытий и интенсификации процесса, она снабжена полыми камерами с печами нагрева и блоками дляконтактных роликов, герметично установленными с обеих сторон зоны осаждения, причем внутренняя поверхностькамер выполнена в виде усеченногоконуса с концентрически расположейными отверстиями для ввода реагента .неПосредственно взону осаждения и вывода газообразных продуктов иэ нее.Источники информации,принятые, во внимание при экспертизе1. Замесова Г. 3, и др, Покрытиедеталей туГоплавкими металлами методом осаждения из газовой фазы, "Вопросы радиоэлектроники. Серия 1."Электроникаф, 1960, Р 2, 83. 91.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2314382, кл. С 23 С 11/02,1976.767232 Составитель В. ТрегубоРедакто Л, Герасимова Тех ед Х.Ревес енко Ко кто .Ю. исно Зака 1Тираж 1074 Подосударственного комитета СССРам изобретений и открытийква ,ХРа ская наб. д. 4 5лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 41 В з 7143/25 ВНИИПИ Г по дел 13035, Мос