[發明專利]含氮化硅的熱化學氣相沉積涂層

在審

• 申請號: 201611157808.6
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN107043923A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: M·袁;J·B·馬特澤拉;D·A·史密斯
• 申請（專利權）人: 西爾科特克公司
• 主分類號: C23C16/34
• 分類號: C23C16/34;C23C16/455;C23C16/30
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 左路

技術領域

本發明涉及含氮化硅的熱化學氣相沉積涂層。更具體而言，本發明涉及與這樣的涂層相關的表面、制品和方法。

背景技術

通常，基材的表面不具有期望的性能特征。不具有特定期望的性能特征會導致在某些環境中的表面劣化，不能滿足某些性能要求，或這些情況的組合。例如，在某些環境中，金屬、玻璃和陶瓷表面可能會經受磨損和其它不期望的表面活動如化學吸附、催化活性、腐蝕侵蝕、氧化、副產品積聚或靜摩擦，和/或其它不期望的表面活動。

不期望的表面活動會引起其它分子的化學吸附、其它分子的可逆和不可逆的物理吸附、與其它分子的催化反應、外來物質的侵蝕、表面的分子崩解、基材的物理損失或其組合。

為了提供某些所需的性能特性，涂料可通過各種涂覆沉積技術施用至表面，以賦予其更好的耐腐蝕性、改進的化學惰性、更好的耐磨性和增強的抗摩擦特性。這些技術可包括浸涂、噴涂、旋涂、印刷、電鍍和/或物理氣相沉積(PVD)。浸涂、噴涂、旋涂、印刷、電鍍和PVD可限于特定的表面和/或不能提供準確的三維涂覆能力。例如，管內表面的涂覆可尤其是成問題的，因為涂料可累積在管的入口，在整個管中，涂層可具有不同的厚度，和/或所述施用方法不能將涂料施用在管內。

化學氣相沉積通過將材料在高于該材料的熱分解溫度的溫度下進行沉積已被用于制備具有改進特性的涂層。然而，還需要進一步的改進。

在本領域中，期望一種與現有技術相比顯示出一項或多項改進的表面、制品和方法。

發明內容

在一個實施方案中，方法包括在腔室內的表面上制備含氮化硅的熱化學氣相沉積涂層。在所述表面上制備含氮化硅的熱化學氣相沉積涂層的過程中，流入和流出所述腔室是受限的或暫停的。

在另一個實施方案中，表面包括含氮化硅的熱化學氣相沉積涂層。所述表面至少具有被遮擋而無法看見的隱蔽部分。

在另一個實施方案中，制品包括在腔室內的表面上的含氮化硅的熱化學氣相沉積涂層。所述表面至少具有被遮擋而無法看見的隱蔽部位。

本發明的其他特征和優點根據以下更詳細的描述并結合附圖是明白易懂的，該更詳細的描述和附圖以示例的方式闡述了本發明的原理。

附圖說明

圖1為在本發明公開的一個實施方案中的方法中所用的化學氣相沉積體系的透視圖。

在整個附圖中，盡可能采用相同的附圖標記代表相同的部位。

具體實施方式

本發明提供了一種具有含氮化硅的熱化學氣相沉積(CVD)涂層的表面、制品和方法。例如，與不包括本發明公開的一個或多個特征的概念相比，本發明公開的實施方案允許下述效果：改進的耐腐蝕性、更好的耐磨性、增強的化學惰性、提高的抗靜摩擦特性以及對于具有復雜幾何形狀的物體而言準確的三維涂覆能力，或者允許其效果的組合。

根據一個實施方案，所述方法包括：在CVD體系100的封閉CVD腔室105和/或封閉CVD容器111內，在制品102的表面103上制備含氮化硅的熱CVD涂層101。如本文中所使用的，術語“熱CVD”是指不包括非熱能量源的熱應用，所述非熱能量源為例如光能、等離子體、動能和/或化學能輔助技術。

在一個實施方案中，在表面103上制備含氮化硅的熱CVD涂層101的過程中，流入CVD腔室104且從封閉CVD腔室105和/或封閉CVD容器111流過流出物路徑119的過程是受限的或暫停的，例如，使得所述方法作為一種靜態熱CVD技術區別于用于視線(line-of-sight)沉積的流過型(flow-through)方法。