化学气相沉积是一种化工技术,该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。化学气相淀积是近几十年发展起来的制备无机材料的新技术。化学气相淀积法已经广泛用于提纯物质、研制新晶体、淀积各种单晶、多晶或玻璃态无机薄膜材料。这些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物,也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素间化合物,而且它们的物理功能可以通过气相掺杂的淀积过程精确控制。化学气相淀积已成为无机合成化学的一个新领域。 现代科学和技术需要使用大量功能各异的无机新材料,这些功能材料必须是高纯的,或者是在高纯材料中有意地掺入某种杂质形成的掺杂材料。但是,新濠天地过去所熟悉的许多制备方法如高温熔炼、水溶液中沉淀和结晶等往往难以满足这些要求,也难以保证得到高纯度的产品。因此,无机新材料的合成就成为现代材料科学中的主要课题化学气相沉积(CVD)1.原理:化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition 简称CVD) 是利用气态或蒸汽态的物质在气相或气固界面上发生反应生成固态沉积物的过程。2.过程:化学气相沉积过程分为三个重要阶段:反应气体向基体表面扩散、反应气体吸附于基体表面、在基体表面上发生化学反应形成固态沉积物及产生的气相副产物脱离基体表面。*常见的化学气相沉积反应有:热分解反应、化学合成反应和化学传输反应等。3.化学气相沉积法之所以得到发展,是和它本身的特点分不开的,其特点如下:(1)沉积物种类多: 可以沉积金属薄膜、非金属薄膜,也可以按要求制备多组分合金的薄膜,以及陶瓷或化合物层。(2) CVD反应在常压或低真空进行,镀膜的绕射性好,对于形状复杂的表面或工件的深孔、细孔都能均匀镀覆。(3)能得到纯度高、致密性好、残余应力小、结晶良好的薄膜镀层。(4)由于薄膜生长的温度比膜材料的熔点低得多,由此可以得到纯度高、结晶完全的膜层,这是有些半导体膜层所必须的。(5)利用调节沉积的参数,可以有效地控制覆层的化学成分、形貌、晶体结构和晶粒度等。(6) 设备简单、操作维修方便。(7) 反应温度太高,一般要850-1100℃下进行,许多基体材料都耐受不住CVD的高温。采用等离子或激光辅助技术可以降低沉积温度。 CVD设备种类及其特点和应用领域 化学气相沉积的方法很多,如常压化学气相沉积(Atmospheric pressure CVD,APCVD)、低压化学气相沉积(Low pressure CVD,LPCVD)、超高真空化学气相沉积(Ultrahigh vacuum CVD,UHVCVD)、激光诱导化学气相沉积(Laser CVD,LCVD)、金属有机物化学气相沉积(Metal-organic CVD,MOCVD),等离子体化学气相沉积(Plasma enhanced CVD,PECVD)等。 根据CVD的加热方式,可以将CVD分为热壁和冷壁两种。市面上常见的化学气相沉积系统通常是热壁CVD,直接依靠炉体的升温对生长区进行加热。热壁CVD工艺相对更加成熟,制备成本较低,且在材料生长中表现出良好的可靠性,因此收到众多实验室的青睐。冷壁 CVD 系统通过恒流源直接对导电衬底供电加热,腔壁和样品无直接接触,仅由于热辐射传导而略微升温,因此称为“冷壁”。它的优点是其降温速度可以通过所加的恒流源控制,能够在较大的范围内控制降温速率。微波等离子体设备气路、MPCVD钻石生长设备供气气路、CVD培育钻石设备供气、CVD设备气路管道安装、CVD设备气路阀板、CVD设备供气装置等公司在行业内拥有众多的设计与施工经验,配套国内多家高校与科研单位合作,下图与实际案例
核能发电早已经是电能生产的主要形式之一,核燃料主要使用的是铀和钚元素,但是我国某新型核电装置正要试验以钍元素为燃料的发电方式,如果试验成功,将代表着我国首先掌握了第四代核能技术。 这座新型核电装置正是世界上第一座商业化运营的钍基熔盐堆,具有划时代的技术创新意义,它的建造也标志着我国成为世界上第一个对第四代核电技术进行商业化试验运营的国家。该反应堆于2018年9月30日开工建造,2021年5月基本完工,8月份完成了机电安装,目前的安排是将于 9 月底启动试运行,由于主要还是实验性质,该反应堆功率不大,可为1000户普通家庭提供电能,如果运行过程表现良好,那么我国将打造至少可为10万户家庭提供电力的更大规模的钍基熔岩堆,将代表着第四代核电技术在我国进入市场化开发运用的阶段。下图为现场施工图片
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实验室的气体管道供气,常采用集中供气的方式输送高纯气体,有一下优点: 1、实验室供气管道采用BA级无缝钢管可保持气体的纯度 专用气瓶均配有冲洗阀,以排除每次更换气瓶时引入的杂质,确保了管路终端气体的纯度。 2、不间断气体供应 气路控制系统可以手动或自动方式在气瓶之间进行切换,以保证气体的连续供给。 3、实验室供气管道的压力、泄露警示与紧急切断 当气压低于警报限时,报警装置可自动启动报警以便及时更换气瓶,当浓度探测器探测到危险性气体泄漏时会将信号传送至报警器同时启动紧急切断与排风扇联动。 4、气体压力稳定 系统采用两级减压(一级由供气控制系统调节,二级由使用点的控制阀调节)方式供气,可得到非常稳定的压力。 5、实验室供气管道工程的高效率 通过供气控制系统,可充分使用钢瓶中的气体,减少残气余量,降低用气成本。 6、操作简便 所有气瓶均集中在同一位置,减少了搬运安装等操作,更节约时间及成本费用。 7、减少气瓶的租金 采用中央供气系统,可减少对气瓶数量的要求,从而节省气瓶的租用和购买成本。 8、减少分子筛损耗 控制气体纯度可有效地减少数派对分子筛的使用量(节约成本)。 9、无气瓶在实验室中 采用集中供气系统意味着实验室中没有气瓶装备,有如下好处: ---提高安全性。气瓶可能倒地而导致损坏或伤害。 ---提高安全感。气瓶可能导致气体泄漏、火灾等危险情况。 ---节省空间。从实验室移走气瓶可空出更多的实验空间。 一下是相关集中供气系统工程案例案例
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材料与组件