Гидрофобное покрытие с ультранизкой отражательной способностью и способ его получения - RU2018102159A
Код документа: RU2018102159A
Формула
1. Способ получения гидрофобного покрытия с низкой отражательной способностью на подложке, включающий стадии:
получения в реакционной камере подложки, содержащей слой углеродных наноструктур, расположенный на подложке,
подачи в реакционную камеру предшественника покрытия, который содержит фторуглерод, и
генерации плазмы в реакционной камере для осаждения гидрофобного покрытия по меньшей мере на часть слоя углеродных наноструктур,
причем либо генерация плазмы происходит в отсутствие источника атомов водорода, и в этом случае подложку нагревают по меньшей мере до 100°С (предпочтительно - в диапазоне от 100°С до 300°С), плотность мощности плазмы не превышает 0,1 Вт⋅см-2, и плазму генерируют в течение периода, лежащего в диапазоне от 3 минут до 12 минут,
либо генерация плазмы происходит в присутствии источника атомов водорода, и в этом случае плотность мощности плазмы не превышает 0,2 Вт⋅см-2, и плазму генерируют в течение периода, лежащего в диапазоне от 5 секунд до 14 секунд.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что слой углеродных наноструктур имеет внутреннюю сторону и наружную сторону, причем внутренняя сторона обращена к подложке, и углеродные наноструктуры имеют вершины на наружной стороне.
3. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он включает стадию сушки слоя перед нанесением на него гидрофобного покрытия.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что генерация плазмы происходит в присутствии ацетилена.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что слой углеродных наноструктур имеет поверхностную энергию, модифицированную до глубины, равной по меньшей мере трем микрометрам, или на всю длину углеродных наноструктур.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что гидрофобное покрытие по меньшей мере частично проникает в толщину слоя углеродных наноструктур.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что гидрофобное покрытие проникает до глубины, равной примерно 3 микрометрам от поверхности слоя углеродных наноструктур.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что материал гидрофобного покрытия является прерывистым вдоль слоя углеродных наноструктур.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что углеродные наноструктуры являются филаментарными и проходят по существу от внутренней стороны до наружной стороны, а гидрофобное покрытие покрывает по меньшей мере часть длины филаментарных наноструктур.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что филаментарные наноструктуры являются прямыми, искривленными или волнистыми.
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что предшественник покрытия является тетрафторидом углерода или содержит тетрафторид углерода.
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что предшественник покрытия является или содержит одно или более из следующих веществ: хлортрифторметан (CF3Cl), бромтрифторметан (CF3Br), трифторйодметан (CF3I), тетрафторэтилен (C2F4), трифторид азота (NF3), трифторид бора (BF3) и фтор (F2).
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что предшественник покрытия является или содержит одно или более из следующих веществ: поливинилфторид (PVF), поливинилиденфторид (PVDF), политетрафторэтилен (PTFE), фторированные сополимеры этилена и пропилена (FEP), перфторалкоксилированные полифторолефины (PFA) и родственные фторуглеродные и хлорфторуглеродные полимеры.
14. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что предшественник покрытия является или содержит органические или фторированные предшественники или их смеси, включающие: CF4, C6F14, C3F8-H2, C2F6, C2F4, C3F6, С2Н2, С2Н4, CF4-H2, CF4-C2F4, C2F6-H2.
15. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что элементы углеродной наноструктуры имеют диаметр, лежащий в диапазоне от 2 нанометров до 50 нанометров.
16. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что элементы углеродной наноструктуры имеют длину, лежащую в диапазоне от 3 микрометров до 2 миллиметров.
17. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он включает стадию снижения поверхностной энергии не содержащих покрытия областей слоя углеродных наноструктур.
18. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что тетрафторид углерода и ацетилен подают на стадии генерации плазмы в соотношении, по существу равном 90% к 10%, соответственно.
19. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что плазму генерируют в PECVD реакторе, работающем на RF, DC, PDC, микроволновой или дистанционной плазме.
20. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он включает стадию генерации плазмы при примерно 100 градусах Цельсия с использованием RF энергии с частотой, равной 13,56 МГц.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что RF энергию подают к электроду плазменного реактора.
22. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он включает стадию генерации плазмы при давлении, равном примерно 1,2 торр.
23. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он включает стадию травления по меньшей мере части слоя углеродных наноструктур.
24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что травление происходит одновременно со стадией нанесения покрытия или перед стадией нанесения покрытия.
25. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что перед нанесением покрытия выполняют травление слоя углеродных наноструктур кислородной плазмой.
26. Подложка с нанесенным на нее покрытием с низкой отражательной способностью, полученным способом по любому из предыдущих пунктов.
