[发明专利]经处理的物件、具有经处理的物件的系统及并入经处理的物件的过程

说明书

本发明是要求美国临时专利申请NO.62/314,488的优先权和权益的非临时专利申请，该美国临时专利申请是2016年3月29日提交的、发明名称是“经处理的物件、具有经处理的物件的系统，及并入经处理的物件的过程”的专利申请，并且该临时申请整体以参考方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种经处理的物件和一种用于制造经处理的物件的过程、一种具有经处理的物件的系统、以及一种并入经处理的物件的过程。更特别地，本发明涉及将硅、碳和氟提供给金属或金属化的表面以提供防结垢性和/或抗焦性的处理部。

背景技术

金属和金属化的衬底的结焦和结垢的形成会导致显著的系统性能损失、经济损失、以及不可挽回的物理损伤。结垢由材料在表面上不期待的聚集形成，这可能影响这些衬底的操作性特征。结焦是碳质沉积物在表面上的不期待的形成和聚集。表面的结焦和结垢会影响传热特性，导致管/管道中阻塞，引起管/管道中的流动不稳定性，影响振动特性，引起腐蚀，和/或导致许多其它类型的问题。

存在已知的技术来提供一定程度的抗焦性。例如，美国专利6,337,459(该文献以参考方式并入本文)描述了一种向表面提供某种抗焦特性的多层式方式。这种方式依赖于结合至金属衬底材料的表面层。所述表面层包括(重量百分比)36-49％的铬、35-63％的镍和0.5-5％的钼。硅和碳被该文献认为是不期待的杂质，其中，碳的浓度不大于0.1％(重量百分比)，并且硅的浓度不大于0.3％(重量百分比)。氟没有出现在该表面层中。在暴露于多种温度的环境中，这种在金属衬底上的金属表面层的使用基于热膨胀系数的差别而不期待地受到限制，热膨胀系数的差别可能导致接合的材料的易碎性、分层性或其它问题。

利用含有碳、硅和氟的涂层或膜来增强材料是已知的。这种涂层或膜可以提供改进，但是承受粘结性的限制，并由于涂覆工艺条件(例如，温度要求)而在施涂中受到限制，和/或可能要求使用不期待的化学物质(例如：自燃气体，有毒材料，和/或危险的材料)。

例如，如欧洲专利0352061中描述的，碳、硅和氟已经通过溅射施加至表面以实现增强的特性。类似地，美国专利6,592,993(其整体以参考方式并入本文)描述了一种氟化的、金刚石状的碳，这种碳定位在玻璃上。美国专利申请2016/0049309(其以参考方式并入本文)描述了一种通过等离子增强化学气相沉积来对硅晶片氟化。美国专利6,444,268(其以参考方式并入本文)描述了一种卤化聚合物、二氧化硅、陶瓷和玻璃。

上文提到的文献中的每一个均涉及这样的场合：该场合没有涉及金属或金属化的表面并由此没有解决金属和金属化的衬底的抗结垢和/或抗焦的问题。这些文献还具有其它缺点。欧洲专利0352061中的溅射技术和美国专利申请2016/0049309中的等离子增强化学气相沉积技术局限于直线部位(line of site)的技术。在美国专利申请6,444,268中描述的卤化聚合物基于热限制而在适用性上具有限制。

存在将氟与金属或金属化的衬底结合使用的技术。美国专利5,141,567(其整体以参考方式并入本文)描述了一种在氮化过程中将氟作为中间物添加至钢。在这种过程中，氟没有保留为钢的一部分而仅仅在采用后续的工艺步骤之前存在。由此，这种氮化过程没有涉及金属和金属化的衬底的抗结垢和/或抗焦的问题。

针对现有技术中上述缺陷中的一个或多个改进的经处理的物件和用于制造经处理的物件的过程、具有经处理的物件的系统、以及并入经处理的物件的过程将是期待的。

发明内容

在一实施例中，经处理的物件包括金属或金属化的衬底以及金属或金属化的衬底的表面处理部，所述表面处理部具有氟、硅和碳。

在另一实施例中，一种系统包括流动路径、具有金属或金属化的衬底的经处理的物件、以及金属或金属化的衬底的表面处理部，表面处理部具有氟、硅和碳。表面处理部位于系统的流动路径内。

在另一实施例中，一种过程包括使流体流过流动路径。表面处理部位于流动路径内，并且表面处理部位于具有金属或金属化的衬底的经处理的物件内，表面处理部具有氟、硅和碳。

本发明的其它特征和优点将结合示出本发明的原理的附图、从下述详细说明中显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的经处理的构件的、具有放大的一区段的透视图。

图2是示出根据本发明的一实施例的、位于例如汽车的吸入和排出系统内的经处理的构件的示意图。