船用和其它环境的金属和电子设备涂布方法_6

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度涂布该物品。将帕利灵C置于不锈钢"舟皿"(由 金属或玻璃制造的标准容器)中,其通过该管的真空固定开口(用棒将舟皿推入炉中)插 入炉中。插入帕利灵C之后密封开口。然后使该炉达到150°C-20(TC以形成固态帕利灵C 变成气体的环境。将该气体保持在第一炉室直到两个阀打开。直到真空部分中的冷阱充满 液氮(LN2)并且该阱是"冷的"时两个阀的第一个才会打开。LN2从当地的供应所购买。将 LN2置于供应商的一加仑容器中。将LN2从该容器注入该"阱"中。第二个阀可调并且当通 过真空将气体从第一炉抽出时将其打开。
[0207] (2)第二炉室。帕利灵C气体运动到温度为650°C _700°C的第二炉。在该炉中的 热使帕利灵C气体分离成各个分子(单体)。然后通过真空将单体形态的气体抽入沉积室。
[0208] (3)真空室。机器的真空部分由具有两个真空栗的沉积室组成。第一真空栗是降 低初始真空的"粗"栗。初始压力在1X10 3托的范围。然后第二阶段栗降低到1X10 4托 范围的最终压力。真空栗用液氮阱来保护,液氮阱保护栗免受在冷阱表面上气体冷凝导致 的单体固体化。
[0209] 在开始涂布工序之前,将待涂布的物品置于沉积室的架子上。在设备之内和之上 的那些不涂布区域中将该待涂布的设备掩盖(用精巧的方法)。在必须保持电力或机械连 接性的区域进行掩盖。在室温下(75华氏度)将材料涂布到物品上。
[0210] 在真空室内部存在:S ilquest?A-ll4 硅烷(Momentive Performance Materials Inc.,Wilton,CT)注入陶瓷i甘埚的一i甘锅。该i甘锅插入真空室中加热板上的 2英寸热电偶。注入的SHquest? A-174硅烷的量取决于该室中的物品量,但是在 10-100毫升之间。该板将Si lques t?A-174硅烷加热到气化点,这样它涂布该室内部的 全部面积,包括在该室内的任何物体。
[0211] -旦将Silquest蒸气从沉积室排出,通过真空室的较低真空将单体气体抽出。当 气体被抽入该室中时它是转向的,以便它在该室的全部面积内喷涂。当单体气体冷却时将 物品涂布。气体从600°C冷却到25°C和在该室内的设备上硬化。在该冷却工序期间,单体 在待涂布的物品表面上沉积以形成均匀的和无针孔的聚合物三维链。沉积设备控制涂布速 率和最终厚度。帕利灵涂层的要求厚度由暴露于单体气体的时间而决定。厚度可为从数百 埃到几毫米的范围。
[0212] 实施例2 :可用于装置中以施加帕利灵涂层的分区炉。
[0213] 该炉组件由 Mellen Company, Inc.,Concord NH 制造。一个 Mellen Model TV12,
[0214] 单个或两个区的固体管式炉能够在最大1200°C的温度下在空气中操作。该炉利用 Mellen标准系列12V加热元件(在专门设计的夹具内暴露的Fe-Cr-Al线圈)。该炉具有 仅用2"长通道的节能陶瓷纤维绝热层套。将热电偶置于每个区的中心。提供用于每个区 的10英尺长电缆以便于连接到电源。为水平或垂直操作来设计该炉,其具有下列规格:
[0215] 表1:
[0217] Mellen系列PS205电源/温度控制器
[0218] 一个(I)Mellen Model PS205-208-(2)25_S,两个区,数字温度控制器和固体继电 器。MELLEN系列PS205由下列组成:
[0219] a.)用于"S"型热电偶的校准的两个⑵数字温度控制器,特征在于126段和31 个程序。
[0220] b.) 一个⑴固体继电器。
[0221] c.) -个(1)通用电气或同等的断路器,两极,具有合适大小的安培数等级。
[0222] d ) -个(1)容纳上述部件的Mellen机箱。
[0223] e.)两个(2) "S"型热电偶,每个区包括IOit补偿热电偶延长线、接线板等。
[0224] f.)所有必要的配线,接线板,互接件等,从而制造完全可运行的系统。
[0225] 用于电源/温度控制器的过热保护
[0226] 利用独立的数字指示的一个(1)过热(0. T.)警报,数字设定值"上限警报"控制 器。O.T.警报箱配有合适的热电偶、TIC延长线和足够的机械电力接触器,从而在过热传感 器位置的超过温度条件的事件中将到该炉的电力切断。〇. T.警报选项器安装在主温度控制 器外壳中。
[0227] 甑型号:RTA-2. 5x32-0BE
[0228] 一个⑴Mellen Model RTA-2.5-32-0BE,圆形的高纯度氧化铝(实际的系统具有 石英甑)甑与如上所述的炉一起使用。甑工作直径大约为2. 5英寸I. D.乘32英寸。甑具 有大约2. 75"英寸的0. D.和48"英寸长,并包容必要的不锈钢法兰/密封组件以及挡热板, 从而允许气密操作。将引线设在甑的盖板中用于进气/出气和温度测量。甑能够以不同类 型的氛围操作。
[0229] 实施例3 :用于将物体涂布帕利灵和氮化硼的方法和装置。
[0230] 该实施方案使用帕利灵C。
[0231] 涂层工序
[0232] 该装置由两部分组成:(1)炉/加热部分;和(2)真空部分。该炉部分由通过称为 甑(retort)的玻璃管连接的两个炉组成。该炉和真空部分通过允许气体在该炉和真空部 分之间流动的阀连接。
[0233] 该装置的该炉部分由Mellen Furnace Co.制造。(Concord, NH。该真空部分由 Laco Technologies Inc. (Salt Lake City, UT)制造。
[0234] 将物品涂布帕利灵和氮化硼的方法如下:
[0235] (1)第一炉室。以足够涂布物品的量将二聚体形态(两分子形态)的帕利灵C置 于该炉室中。以0. 01-3. Omm范围的厚度涂布该物品。将帕利灵C置于不锈钢"舟皿"(由 金属或玻璃制造的标准容器)中,其通过该管的真空固定开口(用棒将舟皿推入炉中)插 入炉中。插入帕利灵C之后密封开口。然后使该炉达到150°C-20(TC以形成固态帕利灵C 变成气体的环境。将该气体保持在第一炉室直到两个阀打开。直到真空部分的冷阱充满液 氮(LN2)并且该阱是"冷的"时两个阀的第一个才会打开。LN2从当地的供应所购买。将 LN2置于供应商的一加仑容器中。将LN2从该容器注入该"阱"中。第二个阀可调并且当通 过真空将气体从第一炉抽出时将其打开。
[0236] (2)第二炉室。帕利灵C气体要运动到温度为650°C _700°C的第二炉。在该炉中 的热使帕利灵C气体分离成各个分子(单体)。然后通过真空将单体形态的气体抽入沉积 室。
[0237] 将以粉末形式的氮化硼置于连接到具有"T"KF16阀口的KF连接管的KF16管中。 该K1716管部分地充满氮化硼粉末(最小500粒度)的"进料"。将KF16管封闭。在开始 涂层工序之后,将硼注入涂层"流"。硼作为粉末流动并将随着涂层过程的沉积被收集。
[0238] K1716管连接到垂直于恰好在其进入沉积室之前的单体气体流的甑。存在一个打 开的阀,其允许氮化硼流入该气体中。该气体将与单体粘结并沉积在待涂布的物品上。该 工序类似于粉末涂布。可重复该工序以增加插入在物品上的涂层中的氮化硼量。尽管不限 制氮化硼/帕利灵涂层的特性,据认为氮化硼改善涂层硬度并提供使热脱离涂布物体如电 子设备的更好的方法。将氮化硼作为粉插入帕利灵。
[0239] (3)真空室。机器的真空部分由具有两个真空栗的沉积室组成。第一真空栗是降 低初始真空的"粗"栗。初始真空在1X10 3托的范围。然后第二阶段栗降低到1X10 4托 范围的最终真空。真空栗用液氮阱来保护,液氮阱保护栗免受在冷阱表面上气体冷凝导致 的单体固体化。
[0240] 在开始涂布工序之前,将待涂布的物品置于沉积室的架子上。在设备之内和之上 的那些不涂布区域中将该待涂布的设备掩盖(用精巧的方法)。在必须保持电力或机械连 接性的区域进行掩盖。在室温下(75华氏度)将材料涂布到物品上。
[0241] 在真空室内部存在Si lques t⑧A-174硅烷注入陶瓷坩埚的一坩锅。该坩锅插 入真空室中加热板上的2英寸热电偶。注入的Si lquest? A-174硅烷的量取决于该室 中的物品量,例如在?ο-loo毫升之间。该板将SUques 74硅烷加热到气化点,这 样它涂布该室内部的全部面积,包括在该室内的任何物体。
[0242] 通过真空室中较低的真空将单体气体抽出。当气体被抽入该室中时它是转向的, 以便它在该室的全部面积内喷涂。当单体气体冷却时将物品涂布。气体从600°c冷却到 25°C并将在该室内的设备上硬化。在该冷却工序期间,单体在待涂布的物品表面上沉积以 形成均匀的和无针孔的聚合物三维链。沉积设备将控制涂布速率和最终厚度。帕利灵涂层 的要求厚度由暴露于单体气体的时间而决定。厚度可为从数百埃到几毫米的范围。
[0243] 尽管已经描述了本发明的一些方面和实施方案,然而对本领域技术人员来说显而 易见的是:在得到本发明的一些或所有优点下可以实现对那些实施方案的各种变形、变化 和改进。例如,文中公开的本发明的一些实施方案中,单个部件可被多个部件代替,以及多 个部件可被单个部件代替,以实现给定的功能。除了这样的替代不会有效实施本发明的实 施方案的情况外,这样的替代在本发明的范围内。因此公开的实施方案意欲包括在不脱离 所附权利要求限定的本发明的范围和精神下的所有这样的变形、替代和调整。本发明的每 个方面和实施方案的优选特征为对每个其它方面和实施方案加以必要的变化。
[0244] 应当进一步理解的是:为了清楚理解本发明,已将本公开的附图和说明简化来说 明相关的元件,同时为了清楚,除去了其它元件例如常规保形涂层方法或装置的部件。例 如,某些保形涂层体系可包括未在文中说明的另外的部件,例如沉积室、阀,真空栗。然而本 领域普通技术人员将意识到在典型的保形涂层体系中这些元件和其它元件是需要的。然 而,由于这样的元件是本领域公知的,并且由于它们不利于更好的理解本公开,文中未提供 对这些元件的讨论。
[0245] 而且,在所附的权利要求中,表示为实现特定功能的手段的任何要素包括实现那 些功能的任何方法,包括例如,实现那些功能的要素组合。另外如装置+功能的权利要求限 定的发明在于以下事实,通过各种所述装置提供的功能被以所附权利要求所限定的方式组 合和组装。因此,可提供这样功能的任何装置可以认为相当于文中所示的装置。
[0246] 为了该说明书,除非另有说明,用于说明书的表示成分的量、时间、温度、涂层厚度 和其它性质或参数的所有数值将被理解为在一切情况下由术语"约"修饰。因此,除非另有 说明,应当理解在下面的说明书和附加权利要求中提出的数字参数是近似值。至少,不作为 企图限制相当于权利要求范围的等同原则的应用,数字参数应当根据记录的有效数字和普 通四舍五入技术法来理解。
[0247] 此外,尽管提出本发明的宽范围的数值范围和参数设置是如上所论述的近似值, 在实施例部分提出的数值则尽可能地精确记录。但应当理解,这样的数值内在地包含由测 量设备和/或测量技术产生的一定的偏差。
[0248] 所述的文中引为参考的任何专利、出版物或其它公开材料在文中仅仅以引入的材 料不与在本发明提出的现有定义、说明或其它公开材料矛盾的程度被完全或部分地引入。 同样地在到达必要的程度上,如文中明确地提出的公开内容代替任何文中引为参考的矛盾 材料。所述的文中引为参考但与文中提出的现有定义、说明或其它公开材料矛盾的任何材 料或其部分将仅仅以该引入材料和现有公开材料之间不产生矛盾的程度被引入。
【主权项】
1. 涂料组合物,包括保形涂层化合物和导热材料。2. 在物体的至少部分表面上的保形涂层,其包含权利要求1的涂料组合物。3. 包括在至少部分表面上的保形涂层的物体,其中该保形涂层由权利要求1的涂料组 合物组成。4. 将保形涂层施加到物体的方法,包括: A) 将保形涂层化合物加热以形成保形涂层化合物的气态单体, B) 将导热材料与该气态单体组合,由此形成气态混合物,和 C) 在包含该保形涂层化合物和该导热材料的保形涂层形成在该物体的至少部分表面 上的条件下,使该物体与该气态混合物接触,由此将该保形涂层施加到该物体。5. 将保形涂层施加到物体的方法,包括: A) 将帕利灵化合物加热到约125°C-约200°C的温度以形成气态帕利灵化合物,其中 以两个或更多个加热阶段进行该帕利灵化合物的加热, B) 将该气态帕利灵化合物加热到约650°C-约700°C的温度以裂解该气态帕利灵化合 物,由此形成帕利灵单体, C) 在包含帕利灵聚合物的保形涂层形成于物体的至少部分表面上的条件下,使该物体 与该帕利灵单体接触,由此将涂层施加到该物体。6. 物体,其具有通过权利要求4或5的方法施加到至少部分表面的涂层。7. 将保形涂层施加到物体的装置,包括: 蒸发室,包括至少两个温度区; 热解室,其操作性地连接到该蒸发室;和 真空室,其操作性地连接到该热解室。
【专利摘要】本公开部分地涉及帕利灵类保形涂料组合物和用这些组合物涂布物体的方法和装置,以及涂有这些组合物的物体,所述组合物具有改善的性质如改善的热传导和耐久性性质。在一些方面,公开了包括帕利灵和氮化硼的涂料组合物。该公开也包括具有包含帕利灵化合物和氮化硼的保形涂层的物体(例如电子设备、纺织物等)。
【IPC分类】C09D7/12, B05D7/24, C09D5/16, H05K3/28, B05C9/08
【公开号】CN105400269
【申请号】CN201510679248
【发明人】S·E·马丁, E·R·达维奇, A·M·达维奇
【申请人】Hzo股份有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2009年3月5日
【公告号】CA2724602A1, CN102083550A, CN102083550B, EP2328692A2, WO2009151492A2, WO2009151492A3
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