C - Chemistry – Metallurgy – 23 – C
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
23
C
C23C 14/46 (2006.01) B05D 7/24 (2006.01) B32B 9/04 (2006.01) C23C 16/02 (2006.01) C23C 16/30 (2006.01) C23C 16/513 (2006.01) G02B 1/10 (2006.01) B29C 59/16 (2006.01)
Patent
CA 2184736
An abrasion wear resistant coated substrate product is described comprising a substrate and an abrasion wear resistant coating material comprisisng carbon, hydrogen, silicon, and oxygen. The abrasion wear resistant coating material has the properties of Nanoindentation hardness in the range of about 2 to about 5 GPa and a strain to microcracking greater than about 1 % and a transparency greater than 85 % in the visible spectrum. The coated products of the present invention are suitable for use in optical applications such as ophthalmic lenses or laser bar code scanner windows. In the method for making the products, the substrate is first chemically cleaned to remove contaminants. In the second step, the substrate is inserted into a vacuum chamber, and the air in said chamber is evacuated. In the third step, the substrate surface is bombarded with energetic ions and/or reactive species to assist in the removal of residual hydrocarbons and surface oxides, and to activate the surface. After the substrate surface has been etched, a protective, abrasion-resistant coating is deposited by plasma or ion beam deposition. Once the chosen thickness of the coating has been achieved, the deposition process on the substrates is terminated, the vacuum chamber pressure is increased to atmospheric pressure, and the coated substrate products having improved abrasion-resistance are removed from the vacuum chamber.
Cette invention se rapporte à un produit présentant un substrat recouvert d'un revêtement résistant à l'usure par abrasion, ce produit étant constitué par un substrat et par un matériau de revêtement résistant à l'usure par abrasion contenant du carbone, de l'hydrogène, de silicium et de l'oxygène. Ce matériau de revêtement résistant à l'usure par abrasion possède les propriétés suivantes: une dureté à la nanopénétration comprise entre environ 2 et environ 5 GPa et une déformation sous un effort de microfissuration supérieure à environ 1 %, ainsi qu'une transparence supérieure à 85 % dans le spectre visible. Les produits recouverts d'un tel revêtement se prêtent à des applications optiques, par exemple comme lentilles ophtalmiques ou comme fenêtres de lecteurs de codes à barres laser. Dans le procédé pour fabriquer de tels produits, le substrat est d'abord nettoyé chimiquement pour éliminer les contaminants. Dans la seconde étape de fabrication de ces produits, le substrat est introduit dans une chambre à vide, par laquelle l'air a été évacué. Dans la troisième étape, la surface de ce substrat est bombardée avec des ions énergétiques et/ou avec des espèces réactives, pour contribuer à l'élimination des hydrocarbures résiduells et des oxydes de surface, et pour activer la surface. Après que la surface de substrat a été attaquée, un revêtement protecteur résistant à l'abrasion est déposé par plasma ou par faisceau d'ions. Un fois qu'on a obtenu l'épaisseur choisie pour le revêtment, le processus de dépôt sur les substrats est achevé, la pression de la chambre à vide est augmentée jusqu'à atteindre la pression atmosphérique et les produits présentant un substrat recouvert d'un tel revêtement, auxquels on a conféré une résistance à l'abrasion accrue, sont retirés de la chambre à vide.
Daniels Brian Kenneth
Kimock Fred M,.
Knapp Bradley J.
Petrmichl Rudolph Hugo
Diamonex A. Unit Of Monsanto Company
Macrae & Co.
Morgan Chemical Products Inc.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2077941