[发明专利]将原子层沉积涂层涂覆到多孔非陶瓷基底上的方法

权利要求书

1.一种用于在多孔非陶瓷基底上沉积保角涂层的方法，其包括以下步骤：

提供具有入口和出口的反应器；

将至少一个多孔非陶瓷基底的至少一部分定位为使得所述多孔非陶瓷基底将所述入口与所述出口分离；

执行至少一次如下反复，顺序地将第一和第二反应性气体在所述入口引入使得所述第一和第二反应性气体流动穿过所述多孔非陶瓷基底到达所述出口，从而在所述多孔非陶瓷基底的内表面上执行两个或更多个自限制反应的序列，以在所述内表面的至少一部分上形成保角涂层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中至少8次反复之后完成所述执行步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其中至少20次反复之后完成所述执行步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其中重复所述执行步骤直至所述内表面的表面能量大于72达因/厘米。

5.根据权利要求4所述的方法，其中最靠近所述出口的所述多孔非陶瓷基底的外表面的表面能量小于72达因/厘米。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述多孔非陶瓷基底是多孔聚合物基底，并且其中所述引入步骤在低于所述多孔聚合物基底的熔融温度的温度下进行。

7.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括将至少第二多孔非陶瓷基底的至少一部分定位为使得所述第二多孔非陶瓷基底也将所述入口与所述出口分离。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述多孔非陶瓷基底采取无限长的幅材的形式，并且所述定位手段允许卷对卷法。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述卷对卷法是一种分步重复方法。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述卷对卷法是一种连续运动方法。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应器采取过滤器主体的形式。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一或第二反应性气体的至少一种包括非反应性载气成分。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述多孔非陶瓷基底是多孔聚合物基底。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述多孔聚合物基底是TIPS基底。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述多孔聚合物基底是非织造基底。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述保角涂层包括金属氧化物、金属氮化物、金属硫化物或它们的组合。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述金属选自：硅、钛、铝、锆和钇。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述金属选自：硅、钛和铝。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述金属是铝。

20.根据权利要求16所述的方法，其中所述保角涂层包括氧化铝。

21.根据权利要求1所述的方法，其中在引入所述第一和第二反应性气体的过程中的温度是约300℃或更低。

22.根据权利要求21所述的方法，其中在引入所述第一和第二反应性气体的过程中的温度是约60℃或更低。

23.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括将化学部分接枝到所述保角涂层。

24.根据权利要求1所述的方法，其中保角涂层形成在所述多孔非陶瓷基底的所有内表面上。

25.根据权利要求1所述的方法，其中所述保角涂层用于减小所述多孔非陶瓷基底的孔隙率以获得期望的孔隙率，其通过控制执行的反复的次数来实现。