高精密陶瓷基复合材料制备CVICVD沉积系统技术要求.docx
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1、高精密陶瓷基复合材料制备CVI/CVD沉积系统技术要求1.1 设备功能本次采购的高精密陶瓷基复合材料制备CVI/CVD沉积系统主要用于制备SiC复合材料。本系统为立式结构,该设备须包含炉体、加热保温系统、真空系统、工艺气路系统、气动系统、水路系统、操作平台及电气控制系统等组成部分。1.2 材料要求使用的材料不应有可导致设备寿命缩短的缺陷,请提供相应的备品、备件。备品、备件的材料应与其原零件的技术指标保持一致。1.3 技术参数为满足使用需求,高精密陶瓷基复合材料制备CVI/CVD沉积系统需具备如下技术指标: 有效工作区尺寸:300mm500mm(直径义高度) 最高使用温度:1500C 长期工作温
2、度:900C1200C 仪表控温精度:C 空炉升温速率:RT900oC10oCmin;900C1200oC5Cmin 温度均匀性:50C(空炉升温至IOOOC保温1小时进行9点温度均匀性测试) 极限真空度:60Pa 工作真空度:工作范围IOoOPa5000Pa(可调可控) 冷态压升率:2Pah 工作气氛适用于氨气、氢气、MTSMS等 炉体: 炉体结构:立式结构,应配置操作平台,物料采用上装出料方式。 炉体材质:炉壳和炉门均为双层水冷夹套结构,内壁及法兰为不锈钢3161材质,外壁为不锈钢304材质。 炉门开启方式:上炉门采用液压自动升降,人工锁紧,操作方便可靠。炉体密封件应采用耐腐蚀材质。在炉体
3、上配置有机械平衡阀,当炉内过压时,自动泄压,确保设备安全。 加热保温系统: 加热保温系统由保温层钢架、隔热保温层、加热元件、绝缘件、沉积室、支柱及料台等部分组成。 隔热保温层应采用进口品牌整体成型方式并经高温纯化处理的碳基隔热材料,保温材料外部需有结构可靠的金属承力框架,隔热保温层与框架的连接组装应采用高强度CFC材料。 加热元件应选用进口品牌等静压石墨材质,其它石墨件应选用进口品牌模压石墨材质; 加热元件、隔热保温层等设计需考虑维护需要,应易于维护和更换。 加热元件与炉外低压电源需实现高温绝缘。 系统配套绝缘件的选用应考虑炉内污染气氛,确保一年内不更换绝缘件。 系统配套沉积室,采用高强高纯材
4、质。 真空系统: 真空系统需包含机械泵、化工泵、罗茨泵、真空阀、尾气过滤装置、真空管路等; 真空泵需包含单向阀,防止突然停泵时真空泵油返回真空管道; 真空系统应满足含含HC1气体工况使用要求,单炉次稳定运行50小时以上。沉积工艺选用的真空泵选型及其合理性、可靠性,真空泵质保不少于一年。 真空系统阀门的选择应实现炉内压力稳定和排气顺畅。 真空管道上应设置KF接口,用于系统检漏。 真空抽气所有管路及法兰需采用不锈钢3161材质。 工艺气路系统: 工艺气路系统需包含但不限于进气阀、体积流量计、质量流量计、MTS储存罐、混气罐、充气管路、压力传感器和称重系统等,工艺气路不少于3路,另设置1路快速进气道
5、,不经流量计,直通炉体。系统配备的MTS储存罐、混气罐应设计保温功能,保温温度在25C45C可调;同时MTS储存罐还应具备称重读数功能。充气采用质量流量计控制气体流量,根据气体特性选择相应的质量流量计。在操作区域内应安装丙烷漏气探测及报警装置。工艺气路所有充气管路应采用3161无缝不锈钢管。系统需配有压力传感器,实时监测炉内压力。气动系统气动系统为设备气动执行元件提供动力,采用集中式布置气动控制阀门。气动系统包括压缩空气油水过滤器、气源调压器、电磁换向阀、阀座、气管等。水路系统:循环冷却水采用压力式回水结构,冷却水进口处带过滤网装置,便于拆卸清理。进出水采用不锈钢硬管和耐温耐压水管,每路冷却水
6、配有旋转手动阀,可调节水的流量;每个回路都配有流量监控器、手动阀。另电极回水端应采用温度流量传感器,实时监测水温及流量情况。在总进水管路上设有电接点压力表检测进水压力,并设缺水报警和超压报警,确保设备安全。操作平台:平台提供设备主体的安装,与周边设备协调统一,布局合理。平台便于操作且安全可靠平面采用槽钢焊接,上铺设网纹钢板,立柱采用槽钢对扣或厚壁管焊接制作。整个平台为可拆卸平台,立柱、梯子与平台的连接为螺栓连接。 电气控制系统: 设备采用进口品牌可编程控制器(P1C)和触摸屏进行控制,可实现泵、阀、加热等动作控制、参数设置、设备运行实时数据显示,温度、功率、压力等曲线显示,数据列表显示,报警信
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