[发明专利]气溶胶涂覆方法及该方法形成的耐等离子体构件

说明书

根据一种气溶胶涂覆方法，对具有第一平均粒径(D₅₀)的初级陶瓷颗粒的实施热处理工艺，从而形成具有第二平均粒径(D₅₀)的陶瓷颗粒，其微单元大于第一平均粒径。其后，将陶瓷颗粒与载气混合而形成气溶胶。朝向基底喷射该气溶胶从而在基底上形成陶瓷涂层。

技术领域

本公开涉及一种气溶胶涂覆方法及利用该方法所形成的耐等离子体构件；更具体地，本公开涉及一种气溶胶涂覆方法及利用该方法所形成的耐等离子体构件，在该涂覆方法中利用载气喷射陶瓷颗粒从而在基底上形成涂膜。

背景技术

在基底上形成薄膜的方法包括例如细颗粒束沉积工艺和气溶胶工艺的各种方法中的一种方法。

根据气溶胶工艺，从喷嘴中朝向基底喷射含有陶瓷颗粒的气溶胶从而使细颗粒撞击到基底。然后，利用撞击力在基底上形成陶瓷涂膜。关于气溶胶工艺的现有技术的一个例子公开于韩国专利公开第2002-0053563号。

细颗粒允许利用载气从喷射孔中朝向基底的表面输送具有纳米尺寸的陶瓷颗粒。然后，在陶瓷颗粒通过喷射孔时，陶瓷颗粒会减弱喷射孔中的颗粒流动性。这是因为在输送陶瓷颗粒时陶瓷颗粒会由于静电而粘附到喷射孔(例如喷嘴)和连接喷嘴与给料机的供给管路。在这种情况下，由于粘附到喷射孔的陶瓷颗粒，因而会使喷射孔堵塞。结果，陶瓷颗粒被不均匀地提供至基底的表面，因此会减弱由陶瓷颗粒所组成的陶瓷涂膜与基底之间的附着力进而会使陶瓷涂膜的等离子体耐受性变差。

发明内容

技术问题

本公开提供一种气溶胶涂覆方法，该方法可以提高陶瓷涂膜与基底之间的附着力并进而提高陶瓷涂膜的等离子体耐受性。

本公开还提供一种具有提高的陶瓷涂膜与基底之间的附着力和提高的等离子体耐受性的耐等离子体构件。

技术方案

根据一个示例性实施例提供一种气溶胶涂覆方法，其中实施具有第一平均粒径(D50)的初级陶瓷颗粒的热处理工艺从而形成具有大于第一平均粒径(D50)的第二平均粒径(D50)的微米尺寸的陶瓷颗粒。其后，将陶瓷颗粒与载气混合而形成气溶胶。朝向基底喷射该气溶胶从而在基底上形成陶瓷涂膜。

在本公开的一个实施例中，第二平均粒径可具有4.5-12.0μm的范围。

在本公开的一个实施例中，热处理工艺可在从500℃到1,400℃范围内的温度下实施。此外，热处理工艺可在从1,000℃至1,200℃范围内的温度下实施。

在本公开的一个实施例中，热处理工艺可包括多级加热部分、温度维持部分、和冷却部分。多级加热部分可相继地包括第一加热部分、暂停部分、和第二加热部分；第二加热部分可具有低于第一加热部分的温度升高速率。另外，温度维持部分可具有在1-5小时范围内的维持时间。冷却部分可具有不大于270℃/小时的冷却速率。

根据另一个示例性实施例，耐等离子体构件包括基底、和利用任何上述气溶胶涂覆方法而形成于基底上的陶瓷涂膜。陶瓷涂膜可具有在14.0-17.5MPa范围内的与基底的附着力。另外，陶瓷涂膜可具有在400-550Hv(维氏硬度)范围内的硬度。当通过采用700W的功率并且使用氟碳气体作为蚀刻气体的等离子体蚀刻来测量蚀刻速率时，陶瓷涂膜可具有在0.52-0.58μm/h范围内的蚀刻速率。

有利效果