JPS6220156B2 - - Google Patents
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- JPS6220156B2 JPS6220156B2 JP15987177A JP15987177A JPS6220156B2 JP S6220156 B2 JPS6220156 B2 JP S6220156B2 JP 15987177 A JP15987177 A JP 15987177A JP 15987177 A JP15987177 A JP 15987177A JP S6220156 B2 JPS6220156 B2 JP S6220156B2
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Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はSiCコーテイング用加熱炉の改良に関
するものである。
するものである。
従来、被処理基材表面にSiCをコーテイングす
る方法としては、(1)外部からＣ源とSi源とからな
る原料ガスを導入し、常圧下で加熱せしめて被処
理基材表面にSiC層を形成する方法、(2)被処理基
材が炭素の場合、外部からSi源のみからなる原料
ガスを導入し、常圧下で加熱して基材のＣとSiと
を直接反応させてSiC層を形成する方法、等が採
用されている。
る方法としては、(1)外部からＣ源とSi源とからな
る原料ガスを導入し、常圧下で加熱せしめて被処
理基材表面にSiC層を形成する方法、(2)被処理基
材が炭素の場合、外部からSi源のみからなる原料
ガスを導入し、常圧下で加熱して基材のＣとSiと
を直接反応させてSiC層を形成する方法、等が採
用されている。
しかしながら、上記(1)の方法にあつては、被処
理基材へのSiC膜のくい込みが少なく、均一、均
質なSiC膜を形成できないため、使用中にSiC膜
の剥離、クラツク等が生じる欠点がある。また、
この方法に用いるSi源は比較的低温で気化する必
要があるため、一般に高価なハロゲン珪素を用い
なければならない。
理基材へのSiC膜のくい込みが少なく、均一、均
質なSiC膜を形成できないため、使用中にSiC膜
の剥離、クラツク等が生じる欠点がある。また、
この方法に用いるSi源は比較的低温で気化する必
要があるため、一般に高価なハロゲン珪素を用い
なければならない。
一方、上記(2)の方法は被処理基材（カーボン基
材）にSiを直接反応させるため強固なSiC膜を形
成できるが、そのSiC膜の厚さが制限され、使用
範囲が限られる。また、形成されるSiC膜の性状
はカーボン基材の組織、特性に大きく左右され、
緻密なSiC膜を形成するには使用するカーボン基
材を厳格に精選しなければならず、コストの高騰
化を招く。
材）にSiを直接反応させるため強固なSiC膜を形
成できるが、そのSiC膜の厚さが制限され、使用
範囲が限られる。また、形成されるSiC膜の性状
はカーボン基材の組織、特性に大きく左右され、
緻密なSiC膜を形成するには使用するカーボン基
材を厳格に精選しなければならず、コストの高騰
化を招く。
本発明は上記欠点を解消するためになされたも
ので、高価なSi源を用いず、かつ被処理基材を精
選することなく、被処理基材に密着性が良好で、
緻密性、均一性、均質性の優れたSiC膜を形成し
得るSiCコーテイング用加熱炉を提供しようとす
るものである。
ので、高価なSi源を用いず、かつ被処理基材を精
選することなく、被処理基材に密着性が良好で、
緻密性、均一性、均質性の優れたSiC膜を形成し
得るSiCコーテイング用加熱炉を提供しようとす
るものである。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。
する。
図中１は円筒状の炉本体で、この炉内には該炉
内を上下に区画する仕切板２が介装され、この仕
切板２によつて上部に反応室３、下部にSiO含有
ガスの生成室４が形成されている。この仕切板２
には前記各室３，４の連通路を形成するように多
数の連通孔５…５が設けられている。そして、上
記反応室３内には円筒状の黒鉛発熱体６が配設さ
れ、この発熱体６と被処理基材としての炭素基材
１６の間に内部構造体としての炭素製板状体７
ａ，７ｂを設置している。一方、上記SiO生成室
４内にはSiO含有ガス生成原料としての珪石など
のシリカと炭素とを収容するたとえば黒鉛製の容
器８が設置されており、この容器８の外周囲には
コイル状発熱体が巻装されている。
内を上下に区画する仕切板２が介装され、この仕
切板２によつて上部に反応室３、下部にSiO含有
ガスの生成室４が形成されている。この仕切板２
には前記各室３，４の連通路を形成するように多
数の連通孔５…５が設けられている。そして、上
記反応室３内には円筒状の黒鉛発熱体６が配設さ
れ、この発熱体６と被処理基材としての炭素基材
１６の間に内部構造体としての炭素製板状体７
ａ，７ｂを設置している。一方、上記SiO生成室
４内にはSiO含有ガス生成原料としての珪石など
のシリカと炭素とを収容するたとえば黒鉛製の容
器８が設置されており、この容器８の外周囲には
コイル状発熱体が巻装されている。
なお、この容器８は炉本体１の下部側壁に設け
られた開閉蓋（図示せず）から出し入れされるよ
うになつている。
られた開閉蓋（図示せず）から出し入れされるよ
うになつている。
また、上記炉本体１の上端にはフランジ１０が
設けられており、このフランジ１０に水冷蓋１１
をシリコンゴム製のＯリング１２を介して気密に
固定している。この水冷蓋１１には上記反応室３
と連通するように排気管１３が挿着されており、
かつ該排気管１３には前記反応室３内のガスを排
気して減圧にする減圧装置、たとえば真空ポンプ
１４が介装されている。なお、図中の１５は炉本
体１を保護するためにその内壁面に設けられた遮
蔽体である。
設けられており、このフランジ１０に水冷蓋１１
をシリコンゴム製のＯリング１２を介して気密に
固定している。この水冷蓋１１には上記反応室３
と連通するように排気管１３が挿着されており、
かつ該排気管１３には前記反応室３内のガスを排
気して減圧にする減圧装置、たとえば真空ポンプ
１４が介装されている。なお、図中の１５は炉本
体１を保護するためにその内壁面に設けられた遮
蔽体である。
次に、上述した構造のSiCコーテイング用加熱
炉の作用を説明する。
炉の作用を説明する。
まず、炉内の反応室３に被処理基材としての炭
素基材１６を装填し、SiO含有ガスの生成室４に
設置された珪石粉１７、炭素粉１８を収容した容
器８の外周囲に設けられたコイル状発熱体９に通
電すると、次のような反応が主として起こり、
SiO含有ガスが生成される。
素基材１６を装填し、SiO含有ガスの生成室４に
設置された珪石粉１７、炭素粉１８を収容した容
器８の外周囲に設けられたコイル状発熱体９に通
電すると、次のような反応が主として起こり、
SiO含有ガスが生成される。
SiO2＋Ｃ→SiO＋CO
こうしてSiO含有ガスを生成させると共に、反
応室３の筒状黒鉛発熱体６に通電し、同時に真空
ポンプ１４を作動させると、詳細な現象は説明で
きないがおそらく次のような現象が起つているも
のと推察される。すなわち生成室４から矢印に示
す如く反応室３内に流入したSiO含有ガスは高温
度に加熱された反応室３の内部構造体としての炭
素製板状体７ａ，７ｂと反応してSiガス、COガ
ス等が生成される。この生成過程において、反応
室３内の炭素基材１６にSiガスが直接反応した
り、該炭素基材１６の表面付近でSiガスとCOガ
スとが反応して、該基材１６表面にSiC膜が形成
される。上記板状体はSiO含有ガス等から加熱器
を保護する役目も果し、加熱器がSiO含有ガス等
と反応して酸化消耗する事を防止すると共に、加
熱器表面にSiC膜が形成されることによつて起こ
る反応室内の温度ムラを抑制し、反応室内を均一
温度下に保つことができ均一なSiC膜が形成でき
る。しかも本発明の加熱炉を使用して製造した
SiC形成物は上記生成ガスの反応過程において、
反応室３内が真空ポンプ１４の排気作用により減
圧化され、生成ガスの反応物が炭素基材１６表面
に一度に多量析出せず、徐々に析出するため、炭
素基材１６表面に緻密で均質、均一のSiC膜を形
成できると共に、炭素基材に対するSiC膜の密着
性を向上できる。
応室３の筒状黒鉛発熱体６に通電し、同時に真空
ポンプ１４を作動させると、詳細な現象は説明で
きないがおそらく次のような現象が起つているも
のと推察される。すなわち生成室４から矢印に示
す如く反応室３内に流入したSiO含有ガスは高温
度に加熱された反応室３の内部構造体としての炭
素製板状体７ａ，７ｂと反応してSiガス、COガ
ス等が生成される。この生成過程において、反応
室３内の炭素基材１６にSiガスが直接反応した
り、該炭素基材１６の表面付近でSiガスとCOガ
スとが反応して、該基材１６表面にSiC膜が形成
される。上記板状体はSiO含有ガス等から加熱器
を保護する役目も果し、加熱器がSiO含有ガス等
と反応して酸化消耗する事を防止すると共に、加
熱器表面にSiC膜が形成されることによつて起こ
る反応室内の温度ムラを抑制し、反応室内を均一
温度下に保つことができ均一なSiC膜が形成でき
る。しかも本発明の加熱炉を使用して製造した
SiC形成物は上記生成ガスの反応過程において、
反応室３内が真空ポンプ１４の排気作用により減
圧化され、生成ガスの反応物が炭素基材１６表面
に一度に多量析出せず、徐々に析出するため、炭
素基材１６表面に緻密で均質、均一のSiC膜を形
成できると共に、炭素基材に対するSiC膜の密着
性を向上できる。
なお、本発明の加熱炉における板状体は上記実
施例の如き炭素材料に限定されず、炭化珪素材料
にしてもよい。この場合、詳細な説明はできない
が、炭素製の場合と同様に、生成室４から矢印に
示す如く反応室３内に流入したSiO含有ガスは高
温度に加熱された炭化珪素製板状体と反応し、Si
ガス、COガス等が生成される。この様に生成さ
れたSi源、Ｃ源のガスが炭素基材１６と直接反応
したり、基材表面付近でSiガスとCOガスが反応
したりして炭素基材の表面にSiC膜が形成され
る。
施例の如き炭素材料に限定されず、炭化珪素材料
にしてもよい。この場合、詳細な説明はできない
が、炭素製の場合と同様に、生成室４から矢印に
示す如く反応室３内に流入したSiO含有ガスは高
温度に加熱された炭化珪素製板状体と反応し、Si
ガス、COガス等が生成される。この様に生成さ
れたSi源、Ｃ源のガスが炭素基材１６と直接反応
したり、基材表面付近でSiガスとCOガスが反応
したりして炭素基材の表面にSiC膜が形成され
る。
また、上記板状体の形状は板状のものを組合せ
たもの、または円筒状のもの等適宜形状にするこ
とは可能である。
たもの、または円筒状のもの等適宜形状にするこ
とは可能である。
本発明の加熱炉における仕切板は、反応室及び
SiO含有ガス生成室を区画するものであればよ
く、その形状は特に板状である必要はなく、任意
の形状でよい。
SiO含有ガス生成室を区画するものであればよ
く、その形状は特に板状である必要はなく、任意
の形状でよい。
本発明の加熱炉における加熱器は上記実施例の
如く反応室と生成室とに別々設けずに、一体的な
もので各室の加熱を兼用してもよい。
如く反応室と生成室とに別々設けずに、一体的な
もので各室の加熱を兼用してもよい。
本発明における被処理基材は上記実施例の如き
炭素材料に限らず、炭化珪素材料等から形成して
もよい。
炭素材料に限らず、炭化珪素材料等から形成して
もよい。
本発明の加熱炉構造はその他この発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論
である。
逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論
である。
以上詳述した如く、本発明によれば、シリカと
炭素からなる極めて安価な原料より被処理基材に
密着性が良好で、緻密性、均一性、均質性の優れ
たSiC膜を形成し得る極めて実用価値の高いSiC
コーテイング用加熱炉を提供できるものである。
炭素からなる極めて安価な原料より被処理基材に
密着性が良好で、緻密性、均一性、均質性の優れ
たSiC膜を形成し得る極めて実用価値の高いSiC
コーテイング用加熱炉を提供できるものである。
図は本発明の一実施例を示すSiCコーテイング
用加熱炉の断面図である。 １……炉本体、２……仕切板、３……反応室、
４……生成室、６……黒鉛発熱体、７ａ，７ｂ…
…炭素製板状体（内部構造体）、８……容器、９
……コイル状発熱体、１６……被処理基材。
用加熱炉の断面図である。 １……炉本体、２……仕切板、３……反応室、
４……生成室、６……黒鉛発熱体、７ａ，７ｂ…
…炭素製板状体（内部構造体）、８……容器、９
……コイル状発熱体、１６……被処理基材。
Claims (1)
- １ 炉殻を形成する炉本体と、この炉内に設けら
れ一部又は全部が炭素もしくはSiCからなる少く
とも仕切板と板状体から構成される内部構造体よ
りなり、前記仕切板が反応室とSiO含有ガスの生
成室とに炉内を区画すると共に各室の連通路を形
成するように介装され、前記SiO生成室にSiO含
有ガス生成原料の収納容器が設置され、前記反応
室及びSiO生成室を加熱するように設けられた加
熱器と前記反応室内を減圧にする減圧装置とを具
備し、少なくとも被処理基材と前記加熱器との間
に前記板状体を設けたことを特徴とするSiCコー
テイング用加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15987177A JPS5490216A (en) | 1977-12-27 | 1977-12-27 | Heating furnace for sic coating process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15987177A JPS5490216A (en) | 1977-12-27 | 1977-12-27 | Heating furnace for sic coating process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5490216A JPS5490216A (en) | 1979-07-17 |
| JPS6220156B2 true JPS6220156B2 (ja) | 1987-05-06 |
Family
ID=15703019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15987177A Granted JPS5490216A (en) | 1977-12-27 | 1977-12-27 | Heating furnace for sic coating process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5490216A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0633951B2 (ja) * | 1986-07-15 | 1994-05-02 | イビデン株式会社 | 高温加熱炉 |
| US5116679A (en) * | 1988-07-29 | 1992-05-26 | Alcan International Limited | Process for producing fibres composed of or coated with carbides or nitrides |
| US8845821B2 (en) | 2009-07-10 | 2014-09-30 | Hitachi Metals, Ltd. | Process for production of R-Fe-B-based rare earth sintered magnet, and steam control member |
| JP5737547B2 (ja) * | 2009-09-04 | 2015-06-17 | 東洋炭素株式会社 | 炭化ケイ素被覆黒鉛粒子の製造方法及び炭化ケイ素被覆黒鉛粒子 |
-
1977
- 1977-12-27 JP JP15987177A patent/JPS5490216A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5490216A (en) | 1979-07-17 |
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