[發(fā)明專利]利用脈沖二氧化碳激光器熱處理硅酸鹽層

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580045057.6
• 申請(qǐng)日: 2015-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107074640A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·L·耶特爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 4JET精密技術(shù)有限兩合公司
• 主分類號(hào): C03C23/00
• 分類號(hào): C03C23/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44205
• 代理人: 鄭勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料層的熱處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

WO 99/44822涉及一種將陶瓷層應(yīng)用到具有相對(duì)低的熔融溫度的底層的方法，其中陶瓷材料的顆粒設(shè)置在所述底層上，以及一方面陶瓷顆粒與底層之間是機(jī)械結(jié)合，另一方面是由加熱形成的。為了能將陶瓷層應(yīng)用至具有相對(duì)低的熔融溫度的合成樹(shù)脂的底層，該方法特征在于，在底層熔融時(shí)間的數(shù)量級(jí)或更短的周期內(nèi)，脈沖激光器設(shè)備用于產(chǎn)生溫度，該溫度至少如此高以使得，除了實(shí)現(xiàn)使陶瓷顆粒粘合壓實(shí)或燒結(jié)外，所述激光裝置產(chǎn)生的能量集中在所述陶瓷顆粒的局部區(qū)域上或底層的表面層，以及所述激光設(shè)備的波長(zhǎng)相應(yīng)地調(diào)節(jié)為用于通過(guò)陶瓷顆粒或底層吸收這種激光輻射。陶瓷材料的顆粒設(shè)置在底層上，以及通過(guò)加熱，形成陶瓷顆粒與底層間的機(jī)械結(jié)合。在底層熔融時(shí)間的數(shù)量級(jí)或更短的周期內(nèi)，通過(guò)激光設(shè)備的方式產(chǎn)生溫度，所述溫度至少如此高使得包括獲得陶瓷顆粒的所有粘合壓實(shí)或燒結(jié)。提出使用二氧化碳激光器在PP底層上燒結(jié)二氧化硅納米顆粒。陶瓷顆粒可以溶膠-凝膠溶液的形式提供，如以二氧化硅的納米顆粒的形式。根據(jù)第二方面，由激光設(shè)備產(chǎn)生的能量集中在底層的表層上，以及激光設(shè)備的波長(zhǎng)調(diào)整至底層的吸收功率，陶瓷顆粒結(jié)合在底層的熔融表面層上，以及在底層物質(zhì)的固化和提供一進(jìn)一步的陶瓷顆粒層后，執(zhí)行燒結(jié)過(guò)程。這進(jìn)一步的陶瓷顆粒層可以設(shè)置一層或多層燒結(jié)的陶瓷顆粒。

DE 10 2007 015 635 A1涉及提供至少部分地從具有通過(guò)應(yīng)用溶膠-凝膠產(chǎn)生的涂層的硬化鋼形成的一部件的機(jī)械應(yīng)力表面，將溶膠-凝膠轉(zhuǎn)換成凝膠并且隨后利用激光器燒結(jié)層，其中控制激光的功率使得不將部件的溫度升高超出其回火的溫度。

US 5 143 533 A公開(kāi)了一種通過(guò)燒結(jié)制備薄膜的方法，所述方法包括將形成具有被燒結(jié)的能力的特定材料的無(wú)機(jī)玻璃薄膜涂覆在襯上，以及利用足夠功率的激光光束照射所述特定材料的薄膜，使得所述材料燒結(jié)到其液相線溫度以下。

發(fā)明內(nèi)容

考慮到上述描述的情況，存在著改進(jìn)技術(shù)的需要以實(shí)現(xiàn)對(duì)包括材料層與襯的材料夾層的材料層的熱處理，其中襯包括硅氧化合物，且材料層包括硅氧化合物。

這種需要可以通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的主題來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文公開(kāi)的主題的有利實(shí)施例通過(guò)從屬權(quán)利要求來(lái)描述。

根據(jù)本文公開(kāi)的主題的第一方面，提供了一種對(duì)包括材料層和襯的材料夾層的材料層進(jìn)行熱處理的方法，襯包括硅氧化合物且材料層包括硅氧化合物，該方法包括利用二氧化碳激光器的脈沖激光束照射材料層。

該方面基于以下思想：通過(guò)使用脈沖二氧化碳激光器可以有效地執(zhí)行材料夾層的材料層的熱處理，其中襯和材料夾層的材料層包括硅氧化合物，其中所述脈沖二氧化碳激光器將材料層進(jìn)行加熱，并且僅至襯底一較薄部分的程度。即使如典型的抗反射層的具有典型厚度的材料層，僅吸收照射在材料層的脈沖層光束的相對(duì)小百分比(如5％-20％的數(shù)量級(jí))的功率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，二氧化碳激光器的非常低的能量脈沖很好地適合材料層的高效熱處理。

根據(jù)第一方面的實(shí)施例，該方法適合于提供如本文提到的方面或?qū)嵤├械囊粋€(gè)或多個(gè)的功能，和/或提供所需要的或由一個(gè)或多個(gè)本文提到的方面或?qū)嵤├a(chǎn)生的功能，尤其是第二方面、第三方面、第四方面實(shí)施例。

根據(jù)本文公開(kāi)的主題的第二方面，提供了使用脈沖二氧化碳激光器對(duì)包括材料層的材料夾層的該材料層進(jìn)行熱處理；其中襯包括硅氧化合物且材料層包括硅氧化合物。

根據(jù)第二方面的實(shí)施例，脈沖二氧化碳激光器用于根據(jù)第一方面或其實(shí)施例的方法材料層的熱處理。

根據(jù)第二方面的實(shí)施例，該用途適于提供由本文提到的方面或?qū)嵤├械囊粋€(gè)或多個(gè)描述的功能，和/或提供所需的或由一個(gè)或多個(gè)本文提到的方面或?qū)嵤├a(chǎn)生的功能，尤其是第一方面、第三方面、第四方面實(shí)施例。

根據(jù)本文公開(kāi)的主題的第三方面，提供一種用于材料夾層的材料層的熱處理的設(shè)備，材料夾層包括材料層和襯，其中襯包括硅氧化合物且材料層包括硅氧化合物，設(shè)備包括：二氧化碳激光器，其配置為用于產(chǎn)生脈沖激光束，進(jìn)而利用脈沖激光束照射材料夾層的材料層，從而完成材料層(102)的熱處理。

根據(jù)第三方面的一實(shí)施例，設(shè)備配置為用于根據(jù)第一方面的方法或其實(shí)施例的材料夾層的材料層的熱處理。

根據(jù)第三方面的一實(shí)施例，設(shè)備適配為提供由一個(gè)或多個(gè)本文提到的方面或?qū)嵤├拿枋龅墓δ埽?或提供所需的或由一個(gè)或多個(gè)本文提到的方面或?qū)嵤├a(chǎn)生的功能，尤其是第一方面、第三方面、第四方面實(shí)施例。

根據(jù)一實(shí)施例，襯是一玻璃襯和/或材料層是硅酸鹽層。