[發明專利]用于管狀結構的內表面的超疏水組合物和涂布方法

在審

• 申請號: 201380068674.9
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN105308212A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: M·A·米勒;魏榮華;G·J·哈頓
• 申請（專利權）人: 西南研究院;國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C23C16/513
• 分類號: C23C16/513;C23C16/04;F16L58/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 汪宇偉

1.一種沉積保形涂層的方法，其包括：

在管狀結構的內部體積內產生真空，其中所述管狀結構包括內表面和所述內部體積；

將氣體供應至所述管狀結構的所述內部體積，其中所述氣體包括氣相中的等離子體前體；

使所述管狀結構相對于接地偏壓；

形成具有密度的等離子體，并沿著所述管狀結構的長度周期性設置所述等離子體密度；

產生所述等離子體前體氣體的正離子，所述正離子沉積于所述內表面上；和

在所述內表面上形成涂層，其中所述涂層顯示出大于120°的水接觸角。

2.根據權利要求1所述的方法，其還包括圍繞所述管狀結構在外部設置至少兩個磁場線圈，并在所述管狀結構的中空區域中形成密度在1高斯至2,000高斯范圍內的磁場。

3.根據權利要求2所述的方法，其中將可變電流施加至每個磁場線圈，在每個磁場線圈之間形成相位偏移，以周期性設置所述等離子體密度。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述等離子體前體包含六甲基二硅氧烷。

5.根據權利要求4所述的方法，其還包括供應惰性氣體，其中所述氣體以1:40至10:1的所述惰性氣體/所述等離子體前體比供應至所述內部體積。

6.根據權利要求1所述的方法，其還包括濺射清潔所述管狀結構。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述涂層包含50至60原子％的碳、20至30原子％的氧和15至25原子％的硅。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述涂層包含56至57原子％的碳、20至26原子％的氧和17至23原子％的硅。

9.根據權利要求1所述的方法，其中在至多300埃的深度處所述涂層包含如下鍵類型：

(a)相對濃度為38.5(±12)％的Si-O；

(b)相對濃度為25.6(±5)％的Si-C；

(c)相對濃度為4.5(±3)％的C-O；

(d)相對濃度為31.4(±2)％的C-C。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述涂層具有大于120°至155°的水接觸角。

11.一種設置于管狀結構上的保形涂層，其包括：

具有內表面和內部體積的管狀結構；和

設置于所述內表面上的碳-硅氧烷涂層，其中所述涂層具有大于120°的水接觸角，其中所述涂層包含50至60原子％的碳、20至30原子％的氧和15至25原子％的硅，其中在至多300埃的深度處所述涂層包含：

(a)相對濃度為38.5(±12)％的Si-O；

(b)相對濃度為25.6(±5)％的Si-C；

(c)相對濃度為4.5(±3)％的C-O；

(d)相對濃度為31.4(±2)％的C-C。

12.根據權利要求11所述的設置于管狀結構上的保形涂層，其中所述涂層具有大于120°至155°的水接觸角。

13.根據權利要求11所述的設置于管狀結構上的保形涂層，其中所述涂層顯示出小于或等于0.2MPa的水-冰剪切壓力，以從涂層表面上去除水-冰液滴。

14.根據權利要求11所述的設置于管狀結構上的保形涂層，其中所述涂層顯示出小于或等于0.010MPa的瀝青質剪切壓力，以從涂層表面上去除瀝青質液滴。

15.根據權利要求10所述的設置于管狀結構上的保形涂層，其中所述涂層顯示出小于或等于0.040MPa的無機結垢剪切壓力，以從涂層表面上去除無機結垢。

16.根據權利要求11所述的設置于管狀結構上的保形涂層，其中所述管狀結構為構造為傳輸氣或油的管道。

17.根據權利要求11所述的保形涂層，其中所述涂層以至多2.0微米的厚度存在。