[发明专利]含氮化硅的热化学气相沉积涂层

说明书

技术领域

本发明涉及含氮化硅的热化学气相沉积涂层。更具体而言，本发明涉及与这样的涂层相关的表面、制品和方法。

背景技术

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会导致在某些环境中的表面劣化，不能满足某些性能要求，或这些情况的组合。例如，在某些环境中，金属、玻璃和陶瓷表面可能会经受磨损和其它不期望的表面活动如化学吸附、催化活性、腐蚀侵蚀、氧化、副产品积聚或静摩擦，和/或其它不期望的表面活动。

不期望的表面活动会引起其它分子的化学吸附、其它分子的可逆和不可逆的物理吸附、与其它分子的催化反应、外来物质的侵蚀、表面的分子崩解、基材的物理损失或其组合。

为了提供某些所需的性能特性，涂料可通过各种涂覆沉积技术施用至表面，以赋予其更好的耐腐蚀性、改进的化学惰性、更好的耐磨性和增强的抗摩擦特性。这些技术可包括浸涂、喷涂、旋涂、印刷、电镀和/或物理气相沉积(PVD)。浸涂、喷涂、旋涂、印刷、电镀和PVD可限于特定的表面和/或不能提供准确的三维涂覆能力。例如，管内表面的涂覆可尤其是成问题的，因为涂料可累积在管的入口，在整个管中，涂层可具有不同的厚度，和/或所述施用方法不能将涂料施用在管内。

化学气相沉积通过将材料在高于该材料的热分解温度的温度下进行沉积已被用于制备具有改进特性的涂层。然而，还需要进一步的改进。

在本领域中，期望一种与现有技术相比显示出一项或多项改进的表面、制品和方法。

发明内容

在一个实施方案中，方法包括在腔室内的表面上制备含氮化硅的热化学气相沉积涂层。在所述表面上制备含氮化硅的热化学气相沉积涂层的过程中，流入和流出所述腔室是受限的或暂停的。

在另一个实施方案中，表面包括含氮化硅的热化学气相沉积涂层。所述表面至少具有被遮挡而无法看见的隐蔽部分。

在另一个实施方案中，制品包括在腔室内的表面上的含氮化硅的热化学气相沉积涂层。所述表面至少具有被遮挡而无法看见的隐蔽部位。

本发明的其他特征和优点根据以下更详细的描述并结合附图是明白易懂的，该更详细的描述和附图以示例的方式阐述了本发明的原理。

附图说明

图1为在本发明公开的一个实施方案中的方法中所用的化学气相沉积体系的透视图。

在整个附图中，尽可能采用相同的附图标记代表相同的部位。

具体实施方式

本发明提供了一种具有含氮化硅的热化学气相沉积(CVD)涂层的表面、制品和方法。例如，与不包括本发明公开的一个或多个特征的概念相比，本发明公开的实施方案允许下述效果：改进的耐腐蚀性、更好的耐磨性、增强的化学惰性、提高的抗静摩擦特性以及对于具有复杂几何形状的物体而言准确的三维涂覆能力，或者允许其效果的组合。

根据一个实施方案，所述方法包括：在CVD体系100的封闭CVD腔室105和/或封闭CVD容器111内，在制品102的表面103上制备含氮化硅的热CVD涂层101。如本文中所使用的，术语“热CVD”是指不包括非热能量源的热应用，所述非热能量源为例如光能、等离子体、动能和/或化学能辅助技术。

在一个实施方案中，在表面103上制备含氮化硅的热CVD涂层101的过程中，流入CVD腔室104且从封闭CVD腔室105和/或封闭CVD容器111流过流出物路径119的过程是受限的或暂停的，例如，使得所述方法作为一种静态热CVD技术区别于用于视线(line-of-sight)沉积的流过型(flow-through)方法。