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流化床气相沉积反应器

文章出处：洛阳智能高温电阻炉-洛阳赛特瑞智能装备人气：0 发表时间：2026-08-06

一、流化床气相沉积反应器

型号：STR FB20-10 3kg实验设备、STR FB100-10 20kg中试级设备、STR FB500-10 100kg量产级设备。

功能介绍：将多孔粉末放在锥形或圆柱形底部形成多孔颗粒状固体层，抽出真空，然后利用气体通过多孔颗粒状固体层使其成为悬浮运动状态，随着气体流速增加，颗粒状固体层运动剧烈空隙增大，并附着在多孔微小颗粒固体，然后停止加入气体，沉积形成，再通过其他气体进行重复反应得到多孔状产品。

使用载气或反应气体种类：H2、O2、N2、Ar、CH4、C2H2等。

粉体材料种类：多孔碳、碳纳米管、催化剂、陶瓷材料、贵金属粉末、医药颗粒或者粉末、石墨、硅和金属氧化物等。

材料尺寸要求：≥1μm

优点：①传热和传质系数高，比传统的固定床和移动床高一个数量级以上。②反应区温度均匀，强热效反应扩散和热补充有非常明显的优势。③温度控制均匀比固定床在控温反应的温度精度是不可替代的。④单位产能大，能效和接触充分，生产能力远远大于固定床反应器。⑤反应区质点均处于流动态，物料的添加和卸除很容易，有效降低能耗，提高生产效率。

⑥设备自动化控制，接近于商业化设备，提供性能稳定性。⑦设备一体化设计，满足防爆需求。

二、流化床喷雾纳米包覆(FB-SDNC)

功能介绍：将可溶性包覆物进行溶解然后用喷雾进行液相喷雾，对在载气中是完全流化态的物料进行包覆，沉积得到固体状。两种技术相互融合，从而提高产业化的材料包覆能力，还能达到改性目的。

使用载气或反应气体种类：N2、Ar和空气等。

材料尺寸要求：≥1μm。

反应系统操作温度：≤150℃。

喷雾操作温度：＜300℃。

粉体材料种类：石墨、金属氧化物、金属粉和陶瓷粉体材料等。

优点：

①流化床加上更细小的雾滴包覆更加均匀。

②包覆物的选择更加广泛。③可实现连续化生产，产能大于传统的固定床反应器。

④设备自动化控制，降低人工操作要求，提高品质稳定性。

三、粉体原子层沉积设备(PALD)

功能介绍：粉体以单层原子的沉积物沉积在基体内表面进行化学吸附和反应。ALD可以实现原子级精度的均匀沉积，特别适合高深宽比的沉积工艺，所以ALD技术比传统的ALD适用面广，传统的ALD只用在片材的沉积工艺，半导体和光伏等先进制造业无法适用。

优点：

①沉积工艺精度远高于普通CVD的沉积精度，可达到0.1nm，具有自限性。

②沉积厚度可以通过原子沉积层数任意调节，具有高度可控性。

③满足高深宽比材料，可以对于表面不规则的材料，而且ALD沉积层为单原子层比传统的CVD工艺沉积更均匀。

④可以用独特设计的流化床让粉体材料在反应器里形成流化体，与沉积气体充分反应，实现超均匀包覆，具有高度各向同性。⑤沉积物质的种类多，目前可沉积有氧化铝(AL203)、二氧化硅(SIO₂)、二氧化钦(TiO2)、碳化硅(SiC)等化学物质。

⑥反应温度低，ALD工艺的沉积温度通常低于300℃，可适用于热敏性材料或不耐高温的材料（如高镍三元正极材料）。

⑦极高的纯度沉积物，ALD工艺沉积在中高真空（＜1Torr）与高纯沉积气和载气之间相互切换，没有杂质引入。

⑧自动化控制，通过PLC编程控制，结合自动进料系统和检测系统，实现高程度自动化，减少操作人员误差。

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