收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

二氧化硅CVD过程中的热现象研究

赵清伟  
【摘要】:化学气相沉积技术(CVD)是一种常见工艺,是通过气体间的化学反应制备新材料的过程,以满足某些新的性能。CVD技术也是石英玻璃生产、试验过程中所采用的重要方法之一。石英玻璃广泛应用于各行业,并且有着较为成熟的生产经验,但关于石英玻璃生产过程细节的描述及其三维数值模拟的资料较少。 为了更好地指导石英玻璃的生产工艺,提高石英玻璃的质量、性能,减少原料的浪费,本文针对石英玻璃的生产过程,以立式CVD沉积炉为研究对象,对二氧化硅气相沉积过程进行了数值模拟。文中对石英玻璃坨体与沉积室内的流体区同时建模,建立了流-固耦合模型;考虑了重力加速度对流场的影响;将参与反应物质的物性处理为温度的非线性函数;采用商业软件中的用户自定义函数(UDF)将水蒸气的吸收系数编辑为温度和谱带的函数。数值模拟得出了温度场、压力场、速度场及相关组分的质量分数场等结果。在认为温度是影响石英玻璃性能的主要因素的前提下,基于数值模拟结果,针对模型参数、气量参数进行了定量计算,讨论了其对沉积炉及石英玻璃坨体内部温度场的影响。将数值模拟结果作为边界条件,采用编程与商业软件两种方法对石英玻璃内部的导热-辐射耦合换热进行了计算,并进行了对比。 分析计算结果,有以下结论:沉积室内的温度较高,必须考虑辐射换热的影响,需要对参与性介质的辐射特性作较准确的预测;沉积面上的温度沿着半径方向呈现低-高-低的变化趋势,受气量、沉积面与气体入口间距离的影响较大;从横截面看,石英玻璃坨体内部的温度场呈现环状分布,计算过程中需要考虑半透明介质辐射换热的影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 林钢;走近 CVD[J];家用电器科技;1998年06期
2 张湛;石英玻璃析晶规律及影响因素的研究[J];宇航材料工艺;1990年02期
3 艾玻璃;;安全石英玻璃质检中心成IGCC/IGMA认可实验室[J];建材发展导向;2008年01期
4 周治洲;刘连城;;石英玻璃厚壁管制造技术[J];中国建材科技;1992年06期
5 郭典清;刘木清;;石英玻璃中羟基含量的红外光谱法测量[J];照明工程学报;2007年02期
6 邵竹锋;王慧;孙元成;;石英玻璃抛光质量对腐蚀形貌的影响[J];武汉理工大学学报;2009年22期
7 王玉芬;宋学富;孙元成;徐驰;王蕾;;超纯石英玻璃制备工艺研究[J];武汉理工大学学报;2010年22期
8 隋梅;孙元成;宋学富;王宏杰;;CVD合成石英玻璃的结构均匀性研究[J];武汉理工大学学报;2010年22期
9 王彦;刘柯;;精铸中石英玻璃陶瓷型芯质量的控制[J];航空制造技术;1979年09期
10 高全辉;石英玻璃再入天线罩的反射损耗[J];宇航学报;1983年03期
11 刘连城;庄心安;高志刚;黄惟红;;石英玻璃制坨设备的研制[J];中国建材科技;1987年01期
12 董玉振;曹靖;屈兴敏;王震;;8300气体机可视化发动机缸套的试制[J];农业装备与车辆工程;2010年03期
13 葛世名;石英玻璃的耐辐照性能[J];原子能科学技术;1983年02期
14 ;外文期刊目录[J];砖瓦世界;1992年03期
15 李朝木;王奇;朱宝元;;石英玻璃与金属封接工艺的研究[J];真空与低温;1993年01期
16 高祀建,孙明武;高功率Nd—YAG激光传输石英光纤的制备及性能[J];中国建材科技;1996年04期
17 ;光纤行业用石英玻璃把持棒项目[J];新材料产业;2004年05期
18 顾真安;;稀土离子在石英玻璃中的价态和光谱吸收[J];中国建材科技;1989年03期
19 郝天亮,石成儒,韩高荣;石英玻璃上生长表面光滑高光透射率的金刚石膜[J];真空科学与技术;2004年04期
20 唐大伟,荒木信幸,早川泰宏;应用激光闪光法测定半导体融体的热扩散率[J];工程热物理学报;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王少强;邱化玉;;彩色喷墨打印纸的特点及其涂层技术[A];'2005(第十二届)全国造纸化学品开发应用技术研讨会论文集[C];2005年
2 李秋霞;杨斌;戴永年;;二氧化硅在低价氟化法炼铝过程中的行为(英文)[A];真空技术与表面工程——第九届真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2009年
3 陈建彬;吴川六;赖金平;赵一兵;;一种基于表面能量转移的二氧化硅包覆金纳米颗粒荧光探针用于巯基化合物检测[A];第十届中国化学会分析化学年会暨第十届全国原子光谱学术会议论文摘要集[C];2009年
4 桑燕;杨晋涛;陈枫;钟明强;;离子液体接枝改性二氧化硅及其在聚苯乙烯微发泡中的应用[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
5 刘丽霞;董鹏;周倩;;垂直沉积法制备二氧化硅胶粒晶体[A];2003年全国粉体设备—技术—产品信息交流会论文集[C];2003年
6 徐建中;唐然肖;;含硅聚磷腈的合成及在阻燃中的应用[A];2006全国阻燃学术年会论文集[C];2006年
7 陶妍;王雪辉;陈启明;;可见光吸收法表征二氧化硅胶体晶体的组装效果[A];中国化学会第26届学术年会胶体与界面化学分会场论文集[C];2008年
8 万东;王宇杰;唐涛;;改性纳米二氧化硅制备高熔体强度聚丙烯[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
9 杨洋;宋卫星;李峻柏;;二氧化硅纳米粒子作为光敏药物载体及细胞毒性研究[A];中国化学会第27届学术年会第13分会场摘要集[C];2010年
10 周素红;邹涛;陈萦;;层析硅胶吸附性能探讨[A];第十二届全国粉体工程及矿产资源可持续开发利用学术研讨会专辑[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王启亮;CVD曲面金刚石膜和单晶金刚石的制备及性质研究[D];吉林大学;2012年
2 赵少芬;有机改性二氧化硅固载钯、过渡金属配合物的合成及其在催化Heck偶联反应中的应用[D];浙江大学;2003年
3 魏秋平;钢基CVD金刚石薄膜的制备、微结构及其机械性能的研究[D];中南大学;2011年
4 郑净植;聚丙烯/微、纳米二氧化硅复合材料的分散与性能[D];华中科技大学;2010年
5 陈小泉;纳米二氧化钛晶体合成新方法和自洁超亲水膜研究[D];华南理工大学;2002年
6 王铁邦;二氧化硅等材料的红外光谱学研究[D];南京大学;2004年
7 赵自强;基于阴离子聚合方法的大分子单体合成及二氧化硅接枝改性研究[D];北京化工大学;2009年
8 林松柏;有机树脂/二氧化硅杂化高吸水性材料的研究[D];天津大学;2004年
9 万勇;二氧化硅空心球及核壳结构的制备与形成机理研究[D];中国科学技术大学;2007年
10 贾丽亚;聚二甲基硅氧烷/二氧化硅复合网络及环氧树脂/聚二甲基硅氧烷互穿网络的研究[D];北京化工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵清伟;二氧化硅CVD过程中的热现象研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 汤尚文;淀粉基全生物降解膜的制备及表征[D];华中农业大学;2008年
3 曾群;催化剂制备及反应条件对制备纳米碳管的影响[D];天津大学;2007年
4 张娟;在聚硅烷胶束中和二氧化硅纳米粒子制备过程中的手性转移[D];苏州大学;2009年
5 Maiki Erinest Peter;超临界流体技术:SiO_2的制备及苯乙醇的高压植入[D];厦门大学;2009年
6 高小青;荧光纳米复合物的制备及其在荧光分析上的应用[D];兰州大学;2009年
7 黄茂辉;SiO_2@Al_(13)核壳结构复合材料的制备及其混凝性能[D];河北师范大学;2010年
8 王凡;CVD法制备ZnS材料的数值模拟研究[D];北京有色金属研究总院;2012年
9 应杏秋;纳米SiO_2与常规SiO_2致大鼠肺毒作用的比较研究[D];浙江大学;2006年
10 薛霞;有序介孔二氧化硅材料和复合相变材料的制备[D];曲阜师范大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 港湾;石英玻璃行业入世后的机遇与挑战[N];中国冶金报;2002年
2 刘硕;SAVOSIL石英玻璃光电转化率高[N];中国化工报;2011年
3 曲波;日开发出石英玻璃激光精细加工技术[N];中国建材报;2005年
4 中国建筑玻璃与工业玻璃协会 石英玻璃专业委员会 杨家茂;我国石英玻璃行业现状及国际市场[N];中国建材报;2005年
5 王佑釲;参加“毛主席纪念堂”水晶棺研制的回忆[N];中华读书报;2007年
6 汪鸿;托举千年的梦想[N];中国建材报;2003年
7 杨震董昕 主任记者 张爱桐;20项专利助“新世纪石英”国内领跑[N];锦州日报;2007年
8 周雄峡;我国调整导电玻璃石英玻璃等进口关税税率[N];中国建材报;2008年
9 姚桂艳;大尺寸高性能合成石英玻璃取得突破[N];中国建材报;2007年
10 邱娟;安全石英玻璃质检中心成IGCC/IGMA认可实验室[N];中国建材报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978