Способ нанесения алмазоподобной углеродной пленки на подложку из органического стекла



Способ нанесения алмазоподобной углеродной пленки на подложку из органического стекла
Способ нанесения алмазоподобной углеродной пленки на подложку из органического стекла
Способ нанесения алмазоподобной углеродной пленки на подложку из органического стекла
Способ нанесения алмазоподобной углеродной пленки на подложку из органического стекла
Способ нанесения алмазоподобной углеродной пленки на подложку из органического стекла
Способ нанесения алмазоподобной углеродной пленки на подложку из органического стекла

 


Владельцы патента RU 2401883:

Жозеф Ретевосович Паносян (AM)

Изобретение относится к области материаловедения и может быть применено для защиты изделий из органических материалов - таких как органические стекла, оптические линзы, солнечные преобразователи, концентраторы излучения. Осуществляют подачу азота в вакуумную камеру с установленными в ней ионным и магнетронным источниками до повышения давления до 0,02-0,08 Па и зажигание плазмы тлеющего разряда. Подачу между катодом и анодом ионного источника постоянного напряжения для ускорения потока ионов азота и очистку потоком ионов азота поверхности подложки с температурой, не превышающей 80°С, установленной подвижно относительно потока ионов. После очистки прерывают подачу азота и в вакуумную камеру подают смесь азота N2 и пары толуола С7Н8 в соотношении N2:C7H8 (90-70):(10-30)% до тех пор, пока в камере установится давление 0,02-0,05 Па, и наносят буферный адгезионный слой толщиной 40-60 нм с показателем преломления от 1,5 до 1,8 при изменении мощности ионного источника в пределах 40-60 Вт и напряжения смещения подложки от +50 до +100 В. Затем в ионный источник подают пары толуола до давления 0,05-0,1 Па и наносят защитный слой толщиной 80-120 нм с показателем преломления от 2,1 до 2,4 при изменении напряжения смещения подложки от -100 до -200 В и мощности ионного источника в пределах 60-80 Вт. В ионный источник подают пары жидкости C6H12NSi2 до давления 0,1-0,2 Па и подают на подложку напряжение смещения от -150 до -250 В для нанесения антизагрязняющего слоя α-SiCxNy толщиной 30-50 нм. Повышается защищенность органических веществ от разрушающих и загрязняющих воздействий внешней среды. 1 з.п., 6 ил.

 

Изобретение относится к области материаловедения, в частности к защите материалов от загрязняющих и разрушающих воздействий, и может быть применено для защиты изделий из органических и неорганических материалов, таких как органические стекла, оптические линзы, солнечные преобразователи, концентраторы излучения.

Известен метод нанесения устойчивых защитных слоев на органическую, пластическую, прозрачную подложку, с помощью плазменного потока в вакуумной камере, где проводится шесть технологических процессов и используются очищающие, осаждающие пленки из различных веществ материалы, а также оксиданты и инертные газы [патент US 6.426.144, 2002 г.]. Недостатком этого метода является то, что технологические режимы и используемые материалы очень разнообразны и необходимо синтезировать много слоев.

Известен также метод с применением вакуумной технологической установки для нанесения прозрачных алмазоподобных углеродных пленок (в дальнейшем АУП), имеющей вакуумную камеру, ионный источник, подвижные подложкодержатели, где на пути ионного потока устанавливаются подложки, на которые наносятся АУП [патент PA AM 1447 А2, 2004 г.]. Недостатком является то, что кинетические энергии ионов имеют большой разброс значений, что не дает возможности получать однородные АУП пленки на поверхности, большей чем 100 см2.

Известен также метод нанесения на поверхность подвижной подложки прозрачной АУП [патент РФ 2244983 С1, 2005 г.] (ближайший аналог) для повышения теплопроводности, а также механической, химической, радиационной устойчивости изделий. С этой целью ионным источником постоянного тока, установленным в вакуумной камере, создается плазма из ионов углерода, водорода, азота и аргона, поток которой контролируется системой электродов, на пути распространения которой устанавливается подложка, на которую наносится многослойное покрытие из АУП с различными показателями преломления от 1.5 до 2.6, слои осаждаются с соответствующими толщинами, и их прозрачность превышает 85%.

Недостатком метода является то, что адгезия АУП на поверхности органических стекол очень слабая, кроме того, на поверхности АУП накапливается электростатический заряд и она загрязняется, а также используется дорогостоящий инертный газ аргон.

Задачей изобретения является упрощение метода нанесения в единой технологической установке покрытий, защищающих органические вещества и, в частности, органические стекла от разрушающих и загрязняющих воздействий внешней среды, обеспечивающих адгезию защитного слоя АУП с органическим стеклом, и, кроме того, исключение употребления инертного газа, уменьшение времени, затрачиваемого на нанесение материалов и используемой электроэнергии.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе для нанесения алмазоподобной углеродной пленки на подложку из органического стекла, включающем подачу азота до повышения давления до 0,02-0,08 Па в вакуумную камеру с установленными в ней ионным и магнетронным источниками и зажигание плазмы тлеющего разряда, подачу между катодом и анодом ионного источника постоянного напряжения для ускорения потока ионов азота и очистку потоком ионов азота поверхности подложки с температурой, не превышающей 80°С, установленной подвижно относительно потока ионов, после очистки прерывают подачу азота и в вакуумную камеру подают смесь азота N2 и паров толуола C7N8 в соотношении N2:C7N8 (10-30):(90-70)% до тех пор, пока в камере установится давление 0,02-0,05 Па, и наносят буферный адгезионный слой толщиной 40-60 нм с показателем преломления от 1,5 до 1,8 при изменении мощности ионного источника в пределах 40-60 Вт и напряжения смещения подложки от +50 до +100 В, затем в ионный источник подают пары толуола до давления 0,05-0,1 Па и наносят защитный слой толщиной 80-120 нм с показателем преломления от 2,1 до 2,4 при изменении и напряжения смещения подложки от -100 до -200В, и мощности ионного источника в пределах 60-80 Вт, затем в ионный источник подают пары жидкости C6H12NSi2 до давления 0,1-0,2 Па и напряжения смещения подложки от -150 до -250 В для нанесения антизагрязняющего слоя α-SiCxNy толщиной 30-50 нм.

В другом варианте антизагрязняющий слой α-SiCxNy наносят с помощью магнетронного источника постоянного тока, на котором установлена мишень, изготовленная из кремния, на которую подается напряжение от -800 до -1000 В, и в вакуумную камеру подают газовую смесь N2:C7H8 (90-70):(10-30%), в вакуумной камере поддерживают давление 0.1-0.2 Па. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведено схематическое изображение вакуумной камеры для плазменного нанесения слоев, на фиг.2 - поперечное сечение трехслойной пленочной структуры на поверхности органического стекла. На фиг.3 - зависимости скорости нанесения буферного адгезионного слоя (кривая 1) и защитного АУП слоя (кривая 2) от мощности, приложенной к ионному источнику. На фиг.4 - зависимость скорости нанесения антизагрязняющего α-SiCxNy слоя от мощности магнетронного источника при давлении смеси газов в вакуумной камере - 0.1 Па (кривая 1) и 0.2 Па (кривая 2). На фиг.5 представлены спектральные зависимости прозрачности трехслойной структуры и органического стекла до (кривая 1) и после (кривая 2) проведения испытаний на повышенную температуру и влажность. На фиг.6 представлены зависимости интегральной прозрачности от длительности испытаний, проведенных на пескоструйной установке для органического стекла без защитных слоев (кривая 1) и с трехслойным защитным покрытием (кривая 2).

На фиг.1 приведено схематическое изображение вакуумной камеры с установленными в ней ионным и магнетронным источниками. После откачивания вакуумной камеры (1) до предварительного вакуума 0.001 - 0.002 Па между катодом (3) ионного источника (2) и анодом (4) прикладывается постоянное напряжение 3-5 кВ, которое является напряжением ускорения ионов. При токе 1.5-2 А, протекающем через обмотку соленоида (5), в промежутке катод-анод создается магнитное поле напряженностью 0.05-0.06 Т, перпендикулярное электрическому полю. При подаче азота в камеру (1) давление повышается до 0,02-0,08 Па, зажигается плазма тлеющего разряда и осуществляют очистку поверхности органического стекла ионами азота. Для ускорения процесса очистки применяется напряжение смещения от -100 до -150 В к подложкодержателю (6) и в течение 5-10 минут осуществляют очистку. На фиг.1 пунктиром обозначены внешние контуры распространения плазмы в данном положении подложкодержателя (6) от ионного источника постоянного тока (2) и магнетронного источника (7), на котором расположена кремниевая мишень (8). Подложку (9) с подложкодержателем (6) устанавливают подвижно относительно оси распространения плазмы от ионного источника. В случае ионного (2) и магнетронного (7) источников радиальной конструкции, приведенных на фиг.1, подложка (9) совершает планетарное движение в потоке плазмы, а в случае ионного и магнетронного источников линейной конструкции подложка совершает поступательное движение для нанесения равномерного, бездефектного, прозрачного слоя на поверхность подложки и для поддержания температуры подложки, не превышающей 80°С. Обеспечение этих условий особенно важно в случае радиальных источников, для которых плотность плазмы значительно отличается по мере удаления от оси распространения плазмы. Кроме того, всякое перемещение подложки позволяет регулировать время пребывания подложки в зоне плазмы и за ее пределами, обеспечивающее необходимое охлаждение подложки. В случае подложки из полиметилметакрилата (ПММА) в области температур ~90°С начинается размягчение, поэтому следует поддерживать температуру поверхности подложки, не превышающую 80°С. Для других материалов подложки, имеющих более высокую температуру размягчения, можно увеличивать допустимый предел перегрева. При этом надо выбрать скорость движения подложки с учетом величины мощности ионного источника.

На фиг.2 приведено схематическое изображение нанесенной трехслойной структуры на поверхность подложки (9). После завершения очистки поверхности подложки, которая в данном случае является ПММА, прерывают подачу азота и в вакуумную камеру подают смесь газа N2 и паров толуола C7H8 в соотношении N2:C7N8 (10-30):(90-70)% до тех пор, пока в камере установится давление в 0,02-0,05 Па. Меняя мощность ионного источника в пределах 40-60 Вт, который является производным ускоряющего напряжения ионного источника и ионного тока, и применяя на подложку то же, что на подложкодержателе, напряжение смещения от +50 до +100 В в течение 5-10 мин, наращивают АУП до толщины 40-60 нм с показателем преломления 1,5-1,8, которая является буферным адгезионным слоем (10). Увеличение количества толуола в смеси от 10 до 30% увеличивает скорость нанесения слоя на 15%.

Не прерывая подачу плазмы в ионный источник, подают только пары толуола до давления 0,05-0,1 Па, изменяют мощность ионного источника в пределах 60-80 Вт и напряжение смещения подложки от -100 до -200 В, на адгезионный слой (10) в течение 5-10 мин наносят защитный слой АУП толщиной 80-120 нм, с показателем преломления от 2,1 до 2,4. Из чего следует, что основной вклад в скорость роста АУП определяется содержанием толуола и мощностью ионного источника. Мощность ионного источника и напряжение смещения подложки определяют средние значения кинетической энергии ионов потока, которые меняются в широких пределах от 20 до 100 эВ. При напряжении смещения подложки от +50 до +100 В и мощности ионного источника 40-60 Вт средняя кинетическая энергия ионов приближается к минимальному значению 20-25 эВ, и поэтому образуется неплотный слой с показателями преломления 1,5-1,8, который выполняет роль буфера между ПММА и защитным слоем АУП, одновременно обладает большой силой адгезии.

При напряжении смещения подложки от -100 до -200 В и мощности ионного источника 60-80 Вт средняя кинетическая энергия ионов приближается к значениям 80-100 эВ и образуется плотный слой АУП, с показателем преломления от 2,1 до 2,4, который значительно устойчивее к механическим, температурным, химическим и другим разрушающим воздействиям.

На фиг.3 приведены зависимости скоростей роста АУП буферного адгезионного слоя (кривая 1), защитного АУП слоя (кривая 2) от мощности ионного источника. Приведенные здесь зависимости относятся к значениям напряжения смещения подложки +50 В и -150 В соответственно.

Затем на защитный слой АУП (11) наносят антизагрязняющий слой α-SiCxNy толщиной 30-50 нм, когда в ионный источник подают пары жидкости C6H12NSi2 до давления 0,1-0,2 Па, на подложку напряжения смещения от -150 до -250 В, при этом мощность ионного источника 80-100 Вт. Время нанесения составляет 5-10 минут.

Согласно второму варианту нанесение антизагрязняющего слоя α-SiCxNy осуществляют с помощью магнетронного источника постоянного тока (7) подачей в вакуумную камеру газовой смеси N2:C7N8 (90-70):(10-30)% до давления 0.1-0.2 Па и напряжения от -800 до -1000 В на мишень магнетронного источника, выполненную из кремния и тока магнетрона 200-250 мА.

После завершения осаждения прекращают подачу газа в вакуумную камеру, отключают питание ионного и магнетронного источников и из вакуумной камеры извлекают изготовленные из органического стекла образцы, покрытые трехслойной защитной структурой (фиг.2). На фиг.4 приведена зависимость скорости нанесения антизагрязняющего слоя от мощности магнетронного источника при различных значениях давления газовой смеси: 0,1 Па (кривая 1) и 0,2 Па (кривая 2). Трехслойная структура обеспечивает защиту поверхности ПММА, имеет суммарную прозрачность от 85 до 91% в области спектра длин волн от 400 до 1100 нм, в зависимости от толщин и технологических режимов нанесенных слоев. Эта суммарная прозрачность занижена из-за прозрачности ПММА, которая составляет 92%, и наблюдаемые некоторые провалы на спектре прозрачности на фиг.5 также обусловлены материалом ПММА. Это означает, что разработанная технология с целью защиты поверхности ПММА от разрушения нанесением АУП и загрязнения нанесением α-SiCxNy незначительно уменьшают суммарную прозрачность. При необходимости создания покрытия с более прочной защитой увеличивается толщина покрытия примерно в два раза, при этом уменьшается прозрачность до значения 85%.

После проверки адгезии образцы подвергаются климатическим испытаниям при влажности 80% и температуре 80°С. По истечении определенного времени испытаний, например 100, 300 и так до 1100 часов, проводят исследование поверхности и измерение спектральных зависимостей светопроницаемости образца. На фиг.5 приведены спектральные зависимости прозрачности защищенного образца ПММА до испытаний (кривая 1) и по истечении 1100 часов испытаний (кривая 2). Сравнение результатов показывает, что в видимых и близких инфракрасных диапазонах спектра прозрачность не претерпевает значительных изменений.

Из многочисленных воздействий, способствующих снижению прозрачности органического стекла с защитным слоем, во-первых, выделяется механическое воздействие окружающей среды, вследствие чего происходит постепенное разрушение (износ) защитного слоя, и, во-вторых, загрязнение поверхности из-за адсорбции присутствующих в окружающей среде веществ и частиц разного размера.

В первом случае процесс необратим, т.е. поверхность, которая подвергается разрушению не восстанавливается, во избежание этого предлагаем способ защиты поверхности ПММА покрытием 2-мя слоями АУП, а во втором случае осаждением антизагрязняющего слоя α-SiCxNy, который значительно снижает адсорбцию частиц пыли и посторонних веществ и не приводит к заметному уменьшению прозрачности изготовленных образцов. Таким образом, измерение прозрачности образцов одновременно определяет устойчивость к обоим воздействиям.

Износостойкость и антизагрязнения полученных защитных слоев изучались посредством пескоструйного испытания, сущность которого заключается в том, что из двух одинаковых образцов из ПММА, которые вращаются со скоростью 2 об/мин, в одном имеется вышеописанная трехслойная защитная структура, а в другом - нет. Лицевые поверхности образцов подвергаются бомбардировке, сопровождающейся сжатым воздухом потоком мелкозернистого кварцевого песка размерами зерен 100-150 мкм в равных промежутках времени и равных условиях. Вращающееся основание обеспечивает равномерный износ и адсорбцию мелких частиц по всей лицевой поверхности образцов. По истечении равных промежутков времени были измерены спектральные зависимости проницаемости для каждого образца, на основании которых методом программирования рассчитывалась величина интегральной проницаемости, по результатам интегрированных спектров. На фиг.6 представлены результаты испытания двух образцов из ПММА - без защитного слоя (кривая 1) и с трехслойной защитной структурой (кривая 2). Зависимости интегрированных спектров проницаемости от пескоструйного воздействия определялись в равных промежутках времени. Из кривых видно, что трехслойная структура многократно повышает длительность устойчивости ПММА. Если принять снижение интегральной проницаемости ПММА до 20% как предел годности, то покрытие поверхности ПММА трехслойными защитными пленками повышает срок годности примерно в семь раз. Таким образом, при помощи разработанного способа нанесения АУП значительно снижается износ и загрязнение поверхности органического стекла.

Источники информации

1. Патент US 6.426.144, B1, C23C 16/453, 2002.

2. Патент AM 1447 А2, H01L 31/0216, 2004.

3. Патент RU 2244983 C1, H01L 21/205, С23С 16/26, 2005.

1. Способ нанесения алмазоподобной углеродной пленки на подложку из органического стекла, включающий подачу азота в вакуумную камеру с установленными в ней ионным и магнетронным источниками до повышения давления до 0,02-0,08 Па и зажигание плазмы тлеющего разряда, подачу между катодом и анодом ионного источника постоянного напряжения для ускорения потока ионов азота и очистку потоком ионов азота поверхности подложки с температурой, не превышающей 80°С, установленной подвижно относительно потока ионов, после очистки прерывают подачу азота и в вакуумную камеру подают смесь азота N2 и пары толуола С7Н8 в соотношении N2:C7H8 (90-70)%:(10-30)% до тех пор, пока в камере установится давление 0,02-0,05 Па, и наносят буферный адгезионный слой толщиной 40-60 нм с показателем преломления от 1,5 до 1,8 при изменении мощности ионного источника в пределах 40-60 Вт и напряжения смещения подложки от +50В до +100В, затем в ионный источник подают пары толуола до давления 0,05-0,1 Па и наносят защитный слой толщиной 80-120 нм с показателем преломления от 2,1 до 2,4 при изменении напряжения смещения подложки от -100 до -200 В и мощности ионного источника в пределах 60-80 Вт, в ионный источник подают пары жидкости C6H12NSi2 до давления 0,1-0,2 Па и на подложку подают напряжение смещения от -150 до -250 В для нанесения антизагрязняющего слоя α-SiCxNy толщиной 30-50 нм.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что α-SiCxNy антизагрязняющий слой наносят путем подачи в вакуумную камеру газовой смеси N2:C7H8 (90-70)%:(10-30%) до давления 0,1-0,2 Па и напряжения от -800 до -1000 В на мишень магнеронного источника, выполненную из кремния.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к уплотнению пористых субстратов пиролитическим углеродом способом химической инфильтрации с использованием установки для осуществления этого способа.

Изобретение относится к устройствам для производства углеродных нанотрубок. .

Изобретение относится к микроструктурным технологиям, а именно к нанотехнологии, в частности к способу получения волокнистых углеродных наноматериалов, состоящих из углеродных нанотрубок, методом химического осаждения из газовой фазы.

Изобретение относится к способу контроля или моделирования процесса уплотнения по меньшей мере одного пористого субстрата пиролитическим углеродом путем химической инфильтрации газовой фазой, в соответствии с которым помещают в печь партию из одного или более субстратов, подлежащих уплотнению, нагревают указанный субстрат, подают в печь реакционный газ, содержащий по меньшей мере один углеводород, являющийся источником углерода, устанавливают в печи давление, при котором реакционный газ способен диффундировать в поры нагретого субстрата с образованием в них осадка пиролитического углерода, и выпускают из печи отработанный газ через выпускную трубу, соединенную с выходным отверстием печи.

Изобретение относится к устройству для изготовления пластмассовой тары, покрытой алмазоподобной углеродной пленкой. .

Изобретение относится к пластмассовой таре, имеющей внутреннюю поверхность стенки, покрытую алмазоподобной углеродной пленкой, устройству для получения тары и способу изготовления тары.

Изобретение относится к технологии получения частиц с монокристаллической структурой алмаза путем выращивания из паровой фазы в условиях плазмы. .

Изобретение относится к процессу, например химической инфильтрации или химического осаждения из паровой фазы или цементации, осуществляемому в печи. .

Изобретение относится к нанесению покрытий в псевдоожиженном слое, в частности к устройству для осаждения покрытий в псевдоожиженном слое. .

Изобретение относится к нанотехнологиям и может быть использовано для создания покрытий из наноалмазов, фуллеренов и углеродных нанотрубок, работающих в экстремальных условиях

Изобретение относится к установке и способу плазменной вакуумной обработки
Изобретение относится к композитному покрытию из металла и углеродных нанотрубок (CNT) и/или фуллерена на металлических лентах или заранее отштампованных металлических лентах, а также к способу получения металлической ленты
Изобретение относится к производству углеродных материалов, а именно к технологии получения углеродных материалов осаждением из газовой фазы пироуглерода с трехмерно ориентированной структурой на углеродном изделии, и может быть использовано для восстановления фрикционного износа углеродных изделий. Осуществляют пиролиз газообразных углеводородов и осаждение из газовой фазы на нагретую поверхность углеродного изделия. В качестве углеводородов для пиролиза используют природный газ, осаждение осуществляют при температуре 1200-1300°C, при циклически изменяющемся в диапазоне от 0,1 кг/см2 до 1,05 кг/см2 абсолютном давлении природного газа, при этом время напуска и откачки задают в диапазонах 0,5-5 секунд и 1-10 секунд соответственно. Обеспечивается восстановление фрикционного износа углеродных изделий за счет увеличения толщины осаждаемого покрытия. 1 пр.

Изобретение относится к области высоковольтной техники, к силовым полупроводниковым устройствам и, в частности, к способу и устройству для одностадийного двустороннего нанесения слоя покрытия из аморфного гидрогенизированного углерода на поверхность кремниевой пластины, а также к держателю подложки для поддержки кремниевой пластины. Используют кремниевую пластину (4), содержащую первую большую сторону с первым скосом по кромке первой большой стороны и вторую большую сторону с центральным участком и вторым скосом по кромке второй большой стороны, окружающей центральный участок, причем вторая большая сторона противоположна первой большой стороне, помещают кремниевую пластину (4) на опору (31) для подложки держателя (3) подложки, причем опору (31) для подложки выполняют с возможностью обеспечения контакта лишь центрального участка второй большой стороны пластины (4) с опорой (31) для подложки. Затем помещают держатель подложки с пластиной (4) в реакционную камеру (8) плазменного реактора, в которой на первый и второй скосы одновременно воздействуют плазмой (6), для получения осажденного слоя (7) из аморфного гидрогенизированного углерода. Обеспечивается возможность одностадийного двухстороннего нанесения пассивирующего слоя, обеспечивающего электрическую неактивность участка полупроводниковой пластины. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области получения графитовых материалов и может быть использовано в химической технологии, атомной и электронной технике. Осуществляют осаждение пироуглерода на топливные частицы путем подачи в зону осаждения смеси углеводорода и инертного газа в течение времени τ, увеличения суммарного расхода газовой смеси в 1,1-1,4 раза по сравнению с исходным значением. В момент времени, равный τх=(0,45τ-0,55τ), подачу углеводорода прекращают на 1-3 с, а для обеспечения оптимального режима псевдоожижения топливных частиц увеличивают расход инертного газа на величину, равную произведению расхода углеводорода в момент времени τх и отношения молекулярных масс углеводорода и инертного газа. Обеспечивается снижение коэффициента анизотропии осажденного из пироуглерода покрытия. 4 пр.

Изобретение относится к области получения пироуглеродных и карбидных покрытий в псевдоожиженном слое (ПС) частиц полифракционного состава, изменяющегося в процессе осаждения покрытий, и может быть использовано в атомной и электронной технике. Устройство для осаждения покрытий в ПС содержит химический реактор и систему подачи в него ожижающего газа. Химический реактор выполнен в виде прямого параллелепипеда с закругленными ребрами и основанием в виде прямоугольника. Одна боковая грань реактора имеет форму квадрата, а другая боковая грань - форму прямоугольника, площадь которого равна площади основания. Соотношение между площадями боковых граней составляет 1:(1,8-2), а прямоугольные грани в местах пересечения диагоналей снабжены выпуклостями. Обеспечивается повышение стабильности совокупности частиц в химическом реакторе и, тем самым, предотвращается унос частиц, на которые наносится покрытие. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к мезопористому композитному материалу "углерод на оксиде алюминия" C/Al2O3 для использования в качестве сорбента или носителя для катализатора. Данный материал характеризуется тем, что равномерный, непрерывный и плотный слой пиролитического углерода имеет толщину углеродного покрытия, близкую к монослойному покрытию, равную 0,4-0,5 нм, плотность осажденного углеродного покрытия, равную ρС=2.0-2.1 г/см3, удельную поверхность SБЭТ=90-200 м2/г, суммарный объем пор ΣVпор≤0,4 см3/г, средний размер пор DБЭТ≤10 нм, наиболее вероятный размер пор DBJH=5-7 нм при отсутствии микропор. Изобретение также относится к способу изготовления такого мезопористого композитного материала. Предлагаемый мезопористый композитный материал имеет высококачественное тонкое углеродное покрытие, которое полностью и раномерно покрывает внешнюю поверхность и стенки пор гранулированного γ-Al2O3. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл., 10 пр.

Изобретение относится к металлургии получения особо чистых материалов и может быть использовано при получении защитного покрытия карбида кремния на кварцевом изделии осаждением из газовой фазы на нагретую поверхность, применяемого для технологической оснастки в процессах получения особо чистых элементов и веществ. Проводят очистку упомянутого изделия и метана. При достижении температуры нагрева упомянутого изделия 950-1250°C через реактор с кварцевым изделием продувают инертный газ, а затем метан до получения требуемой толщины покрытия. Затем образовавшиеся продукты разложения и непрореагировавшие вещества удаляют из реактора. Упрощается процесс нанесения защитного покрытия из карбида кремния. 1 ил., 2 пр.

Изобретение относится к технологиям получения массивов углеродных нанотрубок на поверхности подложки. В реакционной камере формируют поток рабочего газа, содержащего несущий газ, газообразный углеводород и предшественник катализатора для синтеза углеродных нанотрубок. Поток рабочего газа направляют на поверхность подложки со скоростью 100-1000 м/с. Вдоль потока рабочего газа направляют инфракрасное импульсное лазерное излучение с частотой импульсов 5-100 кГц и энергией импульсов 0,05-0,5 Дж для его активации и локального нагрева поверхности подложки до 600-1000°C. Упомянутую реакционную камеру перемещают над поверхностью подложки. В частном случае осуществления изобретения на поверхность подложки дополнительно направляют поток инертного газа, экранирующий зону синтеза углеродных нанотрубок от воздуха, при его давлении, превышающем давление потока рабочего газа. Обеспечивается получение массивов ориентированных углеродных нанотрубок на подложках, имеющих поверхности большой площади - до нескольких квадратных метров. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 пр.
Наверх