Claims (29)
1. Способ нанесения материала на подложку, включающий стадии: подачи раствора материала к выпускному отверстию для обеспечения потока капель раствора материала; приложения разности потенциалов между выпускным отверстием и подложкой для электростатического притяжения капель из выпускного отверстия в направлении подложки; нагревания подложки для обеспечения повышения температуры между выпускным отверстием и подложкой; и постепенного увеличения температуры подложки в процессе нанесения материала.1. A method of applying material to a substrate, comprising the steps of: feeding a solution of material to an outlet to provide a stream of droplets of a solution of material; applying a potential difference between the outlet and the substrate for electrostatically attracting droplets from the outlet in the direction of the substrate; heating the substrate to provide an increase in temperature between the outlet and the substrate; and gradually increasing the temperature of the substrate during the application of the material.
2. Способ по п.1, включающий стадию относительного вращательного движения и/или поступательного движения выпускного отверстия и подложки в процессе нанесения материала. 2. The method according to claim 1, comprising the stage of relative rotational motion and / or translational motion of the outlet and the substrate during the deposition of the material.
3. Способ по п.1 или 2, включающий стадию изменения композиции раствора материала и/или концентрации в процессе нанесения материала. 3. The method according to claim 1 or 2, comprising the step of changing the composition of the material solution and / or concentration in the process of applying the material.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий стадию изменения полярности электрического поля между выпускным отверстием и подложкой периодически в процессе нанесения материала. 4. The method according to any one of the preceding paragraphs, comprising the step of changing the polarity of the electric field between the outlet and the substrate periodically during the application of the material.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий стадию локального нагрева участков подложки для усиления осаждения материала на нагретых участках. 5. The method according to any one of the preceding paragraphs, comprising the step of locally heating the substrate portions to enhance the deposition of material in the heated portions.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором выпускное отверстие заряжают до приблизительно от 4 до 15 киловольт по отношению к подложке. 6. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the outlet is charged to about 4 to 15 kilovolts with respect to the substrate.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором температуру повышают до температуры в примерном диапазоне от 650 до около 850oC.7. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the temperature is raised to a temperature in the approximate range from 650 to about 850 o C.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий стадию нанесения слоев материала, имеющих разные термические и/или механические свойства, путем изменения композиции раствора материала и/или условий осаждения в процессе нанесения материала. 8. The method according to any one of the preceding paragraphs, comprising the step of applying layers of material having different thermal and / or mechanical properties, by changing the composition of the material solution and / or the deposition conditions in the process of applying the material.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий стадию периодического изменения потока раствора материала к выпускному отверстию в процессе нанесения материала. 9. The method according to any one of the preceding paragraphs, comprising the step of periodically changing the flow of the solution of the material to the outlet during the application of the material.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором раствор материала включает одно или более соединений предшественников и растворитель. 10. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the material solution comprises one or more precursor compounds and a solvent.
11. Способ по п.10, в котором растворителем является ацетилацетон и/или бутанол. 11. The method of claim 10, wherein the solvent is acetylacetone and / or butanol.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором материал наносят в виде множества смежных столбцов материала. 12. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the material is applied in the form of many adjacent columns of material.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором прилагаемый потенциал является таким, что вокруг выпускного отверстия образуется коронный разряд. 13. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the applied potential is such that a corona discharge is formed around the outlet.
14. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором раствор материала представляет золевый раствор. 14. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the material solution is an saline solution.
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором параметры способа выбирают для получения заданной молекулярной микроструктуры. 15. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the parameters of the method are chosen to obtain a given molecular microstructure.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, где указанный способ используют для наложения материала на большие площади и/или сложные формы. 16. The method according to any one of the preceding paragraphs, where the specified method is used for applying material over large areas and / or complex shapes.
17. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором нанесение материала контролируют с использованием контролируемых при помощи компьютера форсунок и/или вращением подложки. 17. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the application of the material is controlled using computer-controlled nozzles and / or rotation of the substrate.
18. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий стадию электростатического и/или магнитного управления потоком капель при их движении от выпускного отверстия к подложке. 18. The method according to any one of the preceding paragraphs, comprising the stage of electrostatic and / or magnetic control of the flow of droplets as they move from the outlet to the substrate.
19. Способ по любому из предшествующих пунктов, где указанный способ используют в формировании компонентов топливных элементов из твердых оксидов. 19. The method according to any one of the preceding paragraphs, where the specified method is used in the formation of the components of the fuel cells from solid oxides.
20. Способ по любому из предшествующих пунктов, где указанный способ используют в покрытии лопастей газовых турбин. 20. The method according to any one of the preceding paragraphs, where the specified method is used in coating the blades of gas turbines.
21. Способ по любому из предшествующих пунктов, где указанным способом образуют термо-барьерное покрытие. 21. The method according to any one of the preceding paragraphs, where the specified method form a thermal barrier coating.
22. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором указанным способом получают толстое покрытие. 22. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the specified method receive a thick coating.
23. Способ по любому из пп.1 - 21, в котором материал наносят в виде пленки. 23. The method according to any one of claims 1 to 21, in which the material is applied in the form of a film.
24. Способ по п. 23, в котором пленкой является одна из: многокомпонентной окисной пленки, простой окисной пленки или пленки с добавками. 24. The method according to p. 23, in which the film is one of: a multicomponent oxide film, a simple oxide film or a film with additives.
25. Способ по п.23, в котором пленкой является одна или более из: структурной пленки, функциональной пленки, и электрокерамической пленки. 25. The method according to item 23, in which the film is one or more of: a structural film, a functional film, and an electroceramic film.
26. Способ по любому из пп.1 - 21, в котором материал наносят в виде порошка. 26. The method according to any one of claims 1 to 21, in which the material is applied in the form of a powder.
27. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором раствор материала является полимерным раствором. 27. The method according to any one of the preceding paragraphs, in which the material solution is a polymer solution.
28. Аппарат для нанесения материала на подложку, включающий: выпускное отверстие; средство подачи для подачи раствора материала к выпускному отверстию для обеспечения потока капель раствора материала; источник напряжения для приложения разности потенциалов между выпускным отверстием и подложкой для электростатического притяжения капель от выпускного отверстия в направлении к подложке; средства нагрева для нагревания подложки для обеспечения повышения температуры между выпускным отверстием и подложкой; регулятор нагрева для регулирования средств нагрева; и температурный детектор для определения температуры принимающей материал поверхности на подложке; в котором регулятор нагрева выполнен так, что его работа зависит от показаний температурного детектора для регулирования нагревания подложки с тем, чтобы поддерживать по существу постоянной температуру принимающей материал поверхности. 28. An apparatus for applying material to a substrate, including: an outlet; supply means for supplying a solution of material to an outlet to provide a stream of droplets of a solution of material; a voltage source for applying a potential difference between the outlet and the substrate for electrostatically attracting droplets from the outlet in the direction of the substrate; heating means for heating the substrate to provide a temperature increase between the outlet and the substrate; a heating controller for controlling heating means; and a temperature detector for determining the temperature of the material receiving surface on the substrate; wherein the heating controller is configured so that its operation depends on the readings of a temperature detector to control the heating of the substrate so as to maintain a substantially constant temperature on the material receiving surface.
29. Аппарат по п.28, в котором детектор температуры является оптическим температурным детектором. 29. The apparatus of claim 28, wherein the temperature detector is an optical temperature detector.