WO2004031438A1 - Innenbeschichtete hohlkörper, beschichtungsverfahren und vorrichtung - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to flexible hollow bodies with a coating of the inner surface, coating processes and devices for carrying out the coating process for the purpose of specifically adapting the physical properties, such as the electrical conductivity, the diffusion behavior or the chemical resistance of hollow bodies such as Plastic pipes or flexible hoses by coating their inner surface with a gas plasma with approx. 5 - 1000 nm thick coatings.
  • the coatings are applied individually or in a sandwich and act bidirectionally at the coating point.
  • Such coatings protect e.g. a medium in the interior of the hollow body against contamination from the environment and the material of the hollow body wall itself or the environment in front of the medium inside the hollow body in a previously unknown quality or escape of the medium through the hollow body wall is prevented.
  • the object of the present invention is to make the cavity of a plastic pipe more effective than was previously possible e.g. To protect against contamination, that is, against the escape of substances from the plastic itself and against the penetration of substances from the vicinity of the tube through the wall of the tube.
  • its inner wall is deposited in a plasma process, for example with Si 3 N 4 , Si0 2 or metal oxides such as WO x (deposited for example from SiH 4 , WF 6 , NH 3 , N 2 and 0 2 ) coated.
  • Coating substances such as WF e , CH 4 , PH 3 , B 2 H 6, TiCI 4)
  • AICI 3 , AlH X [aluminum hydride] and other organometallic compounds, which may be generated in a chemical reaction upstream of the plasma process, can have other properties, such as electrical conductivity inside the pipe.
  • the invention therefore relates to internally coated hollow bodies, tubes or hoses, the coating being able to have one or more layers and preferably consisting of Si 3 N, Si0 2 , W, WC, Wsi, Al, Ti and / or Si-n. as well as methods and devices for carrying out the coatings.
  • FIG. 1 The device shown in FIG. 1 is used to coat the inside of plastic hoses with different materials.
  • the tube is pulled past the ring electrode (6) in the longitudinal direction.
  • the ring electrode (6) with the electrode connection (7) (connection HF source with ring electrode) is held rotationally symmetrically on the tube calibration sleeves (4) with the electrically non-conductive electrode centering sleeve (5).
  • the gas inlet (12) takes place via a vacuum-tight rotating union (11) to which the hose reel (10) on the gas inlet side is connected.
  • the coating pressure is set to 0.3-15 mbar, depending on the gas used, such as argon, hydrogen, nitrogen, helium, SiH 4 , SiH 2 CI 2 , CH 4 , NH 3 , WF 6 , PH 3 , B 2 H 6 , TiCI 4 , AICI 3 or AIH X and mixtures thereof.
  • the symmetrically constructed furnaces (3, 4) with their heating elements (3) and (easily exchangeable for different pipe diameters) pipe calibration sleeves (4) can preheat the pipe to 20 - 400 ° C before entering the plasma area and are at the same time the counter potential for the ring electrode (6).
  • the process exhaust gases are sucked off according to the arrangement on the gas inlet side via the hose reel (2) and the vacuum-tight rotating union (1) from the vacuum pump (0) connected on the gas outlet side.
  • the device according to the invention can, by suitable modification, also be used for the inner coating of rigid plastic pipes and hollow bodies which are open on one side, such as plastic beverage bottles.
  • the hose reels (2, 10) are replaced by a linear drive that pushes the tube past the ring electrode (6).
  • the pipe ends are connected with flexible hoses to the gas inlet (12) and the vacuum pump (0) connected on the gas outlet side.
  • the gas plasma is generated between the inner wall of the bottle and a hollow electrode inserted into the bottle through the one-sided bottle opening (replaces the ring electrode (6) shown in FIG. 1), which is used to introduce the process gases with the Gas inlet (12) is connected.
  • the HF counter potential forms a divisible, conductive electrode with the image of the bottle's outer contour.
  • the process exhaust gases also pass through the one-sided bottle opening between the hollow electrode and the inside wall of the bottle connection to the vacuum pump connected to the gas outlet (0).
  • the layer properties specifically produced with the device according to the invention of FIG. 1 can be examined for their characteristic properties, such as diffusion tightness, conductivity, cracking, adhesion and fatigue strength, as described below by way of example.
  • the plastic pipes / hoses coated with different conditions in order to achieve increased diffusion tightness are investigated using the helium leak test method.
  • the hose is sealed in an enveloping "coaxial outer tube” and connected to a leak test device by means of vacuum-tight fittings.
  • the space between the "coaxial outer tube” and the hose surface to be tested is flooded with helium.
  • the helium is detected in the interior of the hose using a volume-controlled helium mass spectrometer.
  • cracks are also inspected using the light and scanning electron microscope.
  • the frequency of the RF source was 13.56 MHz and 27.12 MHz, and its power was 100 watts.
  • the pressure inside the plastic pipes was selected to be 1.7 mbar (measured at the vacuum pump outlet) and the train speed was 1 m / min.
  • the layer resulting from the described test was identified on the basis of its properties as an Si 3 N (silicon nitride) layer.
  • glass, tungsten carbide, tungsten silicide, n-type silicon, tungsten, aluminum and titanium coatings can be produced.
  • the plastic tubes coated according to this invention have, according to initial investigations in accordance with the examples given, tubes with a single layer of silicon nitride (Si 3 N) which have been treated compared to uncoated reference tubes and compared to the above-mentioned prior art, and have a diffusion-tightness which is improved about 30-100 times He atoms on.
  • Si 3 N silicon nitride
  • the layer thickness and its uniformity according to the method according to the invention in the hose / tube can easily be determined for the person skilled in the art by means of the calibration bore in the tube calibration sleeve (4), the ring electrode (6), the electrode centering sleeve (5) and other parameters such as coating pressure, temperature, HF Optimize performance and gas composition. This enables the production of reproducible products, which is a prerequisite for industrial use.
  • the layer thickness can be set very easily with the device according to the invention by means of the train speed without changing all other parameters.
  • the experimental results of the present invention show that layers with different properties can be deposited in a gas plasma inside cavities.
  • the diffusion tightness increases with increasing layer thickness of the deposited layer and then decreases again due to crack formation.
  • electrical conductivity The same applies to electrical conductivity.
  • the exemplary improvements in leakage rates, the ability to coat with an electrically conductive coating and the chemical resistance of pipe interior surfaces to be adjusted using a suitable coating material open up completely new fields of application for plastic pipes and hoses.
  • composite layers ie layers applied one after the other in layers), e.g.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Hohlkörper mit einer Beschichtung der inneren Oberfläche, Verfahren zur Beschichtung sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Beschichtungsverfahrens zum Zwecke der gezielten Anpassung der physikalischer Eigenschaften wie z.B. der elektrischen Leitfähigkeit, dem Diffusionsverhalten oder der chemischen Beständigkeit von Hohlkörpern wie z.B. Plastikrohre oder flexible Schläuche durch Beschichtung ihrer inneren Oberfläche über ein Gasplasma mit ca. 5 - 1000 nm dicken Beschichtungen. Die Beschichtungen werden einzeln oder im Sandwich aufgebracht und wirken an der Beschichtungsstelle bidirektional. Derartige Beschichtungen schützen z.B. ein Medium im Innern des Hohlkörpers vor Verunreinigungen aus der Umgebung und dem Material der Hohlkörperwandung selbst oder die Umgebung vor dem Medium im Innern des Hohlkörpers in bislang nicht bekannter Güte bzw. wird ein Entweichen des Mediums durch die Hohlkörperwandung verhindert.

Description

Innenbeschichtete Hohlkörper, Beschichtungsverfahren und Vorrichtung
Die Erfindung betrifft flexible Hohlkörper mit einer Beschichtung der inneren Oberfläche, Verfahren zur Beschichtung sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Beschichtungsverfahrens zum Zwecke der gezielten Anpassung der physikalischen Eigenschaften wie z.B. der elektrischen Leitfähigkeit, dem Diffusionsverhalten oder der chemischen Beständigkeit von Hohlkörpern wie z.B. Plastikrohre oder flexible Schläuche durch Beschichtung ihrer inneren Oberfläche über ein Gasplasma mit ca. 5 - 1000 nm dicken Beschichtungen. Die Beschichtungen werden einzeln oder im Sandwich aufgebracht und wirken an der Beschichtungsstelle bidirektional. Derartige Beschichtungen schützen z.B. ein Medium im Innern des Hohlkörpers vor Verunreinigungen aus der Umgebung und dem Material der Hohlkorperwandung selbst oder die Umgebung vor dem Medium im Innern des Hohlkörpers in bislang nicht bekannter Güte bzw. wird ein Entweichen des Mediums durch die Hohlkorperwandung verhindert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Hohlraum eines Plastikrohrs wirkungsvoller als bislang möglich z.B. vor Verunreinigungen zu schützen, also vor dem Austritt von Substanzen aus dem Plastik selbst und vor dem Eindringen von Substanzen aus der Umgebung des Rohrs durch die Wandung des Rohrs hindurch.
An dieser Abgabe von Plastikanteilen und ihrer mangelhaften Diffusionsdichtigkeit gegen Einflüsse von außen scheiterte bislang die Verwendung von Plastikröhren und -schlauchen z.B. in der Lebensmittelindustrie (Geschmacksveränderung, Oxidation) oder in der Halbleiterindustrie (Transport hochreiner flüssiger oder gasförmiger Substanzen).
Weiterhin war es auf Basis der schlechten Leckraten ( typische Helium-Leckrate Schlauch 1 m lang, 10 mm Aussendurchmesser, 1 mm Wandstärke: > 10"4 mbar I s"1) ebenfalls nicht möglich, Substanzen ohne größere Verluste in Plastikschläuchen und -röhren zu transportieren oder zu speichern.
Um das Innere und die Umgebung von Plastikrohren und -schlauchen sowohl vor der Abgabe von Plastikanteilen als auch vor Einflüssen von und nach außen wirkungsvoll zu schützen, wird seine Innenwandung in einem Plasmaprozess, z.B. mit Si3N4, Si02 oder Metalloxiden wie z.B. WOx (abgeschieden beispielsweise aus SiH4, WF6, NH3, N2 und 02) beschichtet.
Durch Beschichtungssubstanzen wie z.B. WFe, CH4, PH3, B2H6, TiCI4) AICI3, AIHX [Aluminiumhydrid] und andere metallorganische Verbindungen, die gegebenenfalls in einer dem Plasmaprozess vorgelagerten chemischen Reaktion erzeugt werden, können andere Eigenschaften, wie z.B. elektrische Leitfähigkeit im Rohrinnern, eingestellt werden.
Mehrere Schichten unterschiedlicher Beschaffenheit übereinander führen zur Einstellung verschiedener Eigenschaften gleichzeitig.
In der Literatur sind Verfahren beschrieben (z.B. US-A-4 265 276), die durch ein Plasma im Innern einer Plastikröhre Plastikmaterial an ihrer inneren Oberfläche umformen und auf diese Weise vor dem Übergang bestimmter Plastikanteile in Flüssigkeiten im Innern des Rohrs schützen. Als Beispiel ist ein Plasmaprozess mit Argon beschrieben, der bei einer Frequenz von 13,56 MHz, einer Leistung von 50 Watt und einem Druck von 1 Torr für die Dauer von 1 min auf die Rohrinnenwand wirkt.
Im Rahmen dieser Erfindung durchgeführte Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass Plastikrohre, die nach dieser Beschreibung präpariert wurden, keine bessere Helium-Leckrate aufwiesen und deshalb keinen besseren Schutz gegen Eindringen von Verunreinigungen aus der Umgebung des Rohrs bieten als gänzlich unbehandelte Rohre.
Gegenstände der Erfindung sind daher innenbeschichtete Hohlkörper, Rohre oder Schläuche, wobei die Beschichtung ein- oder mehrschichtig sein kann und bevorzugt aus Si3N , Si02, W, WC, Wsi, AI, Ti und/oder Si-n besteht,. sowie Verfahren und Vorrichtungen zur Durchführung der Beschichtungen.
Die Gegenstände der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung und Beispiele näher erläutert. Zur Beschichtung der Innenseite von Plastikschläuchen mit unterschiedlichen Materialien wird die in Fig.1 dargestellte Vorrichtung benutzt.
Als HF-Quelle (8) verbunden mit einer Gleichspannungsquelle (9) (einstellbares Vorspannungspotential an den Elektroden (4, 5) [+/- 0 bis 4000 V]) dient ein Generator mit 13,56 MHz, dessen Leistung zwischen 2 und 200 W eingestellt wird. Um eine kontinuierliche Beschichtung längerer Rohre zu ermöglichen, wird das Rohr in Längsrichtung an der Ringelektrode (6) vorbei gezogen. Die Ringelektrode (6) mit dem Elektrodenanschluss (7) (Verbindung HF- Quelle mit Ringelektrode) wird mit der elektrisch nicht leitenden Elektrodenzentrierhülse (5) rotationssymmetrisch an den Rohrkalibrierhülsen (4) gehalten. Der Gaseinlass (12) erfolgt über eine vakuumdichte Drehdurchführung (11), an die die gaseinlassseitige Schlauchspule (10) angeschlossen wird. Als Beschichtungsdruck wird 0,3 - 15 mbar eingestellt, je nach verwendetem Gas wie z.B. Argon, Wasserstoff, Stickstoff, Helium, SiH4, SiH2CI2, CH4, NH3, WF6, PH3, B2H6, TiCI4, AICI3 oder AIHX und Mischungen davon. Die symmetrisch aufgebauten Öfen (3, 4) mit ihren Heizelementen (3) und (für verschiedene Rohrdurchmesser leicht austauschbaren) Rohrkalibrierhülsen (4) können vor Eintritt in den Plasmabereich für eine Vorheizung des Rohrs auf 20 - 400°C sorgen und sind gleichzeitig das Gegenpotential für die Ringelektrode (6). Die Prozessabgase werden entsprechend der Anordnung auf der Gaseingangsseite über die Schlauchspule (2), und die vakuumdichte Drehdurchführung (1) von der gasausgangsseitig angeschlossenen Vakuumpumpe (0) abgesaugt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich durch geeignete Abwandlung auch für die Innenbeschichtung von starren Kunststoffrohren und einseitig offenen Hohlkörpern wie z.B. Getränkeflaschen aus Kunststoff verwenden. Für Rohre werden die Schlauchspulen (2, 10) ersetzt durch einen Linearantrieb, der das Rohr an der Ringelektrode (6) vorbeischiebt. Der Anschluss der Rohrenden erfolgt mit flexiblen Schläuchen zum Gaseinlass (12) und der gasausgangsseitig angeschlossenen Vakuumpumpe (0). Für Getränkeflaschen wird das Gasplasma zwischen der Flascheninnenwandung und einer in die Flasche durch die einseitige Flaschenöffnung eingeführte Hohlelektrode (ersetzt die in der Fig. 1 gezeigte Ringelektrode (6)) erzeugt, die zur Einleitung der Prozessgase mit dem Gaseinlass (12) verbunden wird. Das HF-Gegenpotential bildet eine teilbare, leitfähige Elektrode mit dem Abbild der Flaschenaussenkontur. Ebenfalls über die einseitige Flaschenöffnung gelangen zwischen der Hohlelektrode und der Flaschenanschlussinnenwand die Prozessabgase zur gasausgangsseitig angeschlossenen Vakuumpumpe (0).
Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Fig. 1 gezielt hergestellten Schichteigenschaften können auf ihre charakteristischen Eigenschaften, wie Diffusionsdichtigkeit, Leitfähigkeit, Rissbildung, Haftfähigkeit und Biegewechselfestigkeit untersucht werden, wie es nachfolgend beispielhaft beschrieben ist.
Die zur Erzielung von erhöhter Diffusionsdichtigkeit mit unterschiedlichen Bedingungen beschichteten Plastikrohre / -schlauche werden mittels Helium- Lecktest-Methode untersucht. Dazu wird der Schlauch in ein umhüllendes "Koaxialaussenrohr" eingedichtet und mittels vakuumdichter Armaturen an eine Lecktestapparatur angeschlossen. Der Zwischenraum zwischen "Koaxialaussenrohr" und der zu prüfenden Schlauchoberfläche wird mit Helium geflutet. Der Heliumnachweis erfolgt im Schlauchinnenraum mit einem mengengeeichten Heliummassenspektrometer. Mit dieser Anordnung kann die Heliumdiffusion durch die Rohrwandung äes Prüflings ohne störende Nebeneinflüsse (z.B. Undichtigkeit der Anschlussarmaturen) geprüft werden.
Um ionisierende Eigenschaften (dabei kann es zu elektrischen Entladungen in gasdurchströmten Rohren kommen) von nichtleitenden Schlauch- / -rohrleitungen für Gase zu vermeiden werden unterschiedliche, elektrisch leitende Schichten wie z.B. n-dotiertes Silizium, Wolfram, Wolframsilizid, Wolframkarbid oder andere leitfähig abscheidbare Schichten angewandt. Die elektrische Leitfähigkeit wird mit einer Widerstandsmessung mittels zweier auf die zu prüfende Schicht aufgesetzter Prüfspitzen ermittelt.
Durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten und Elastizitätsmodule zwischen Schlauch- und Rohrleitungsmaterialien und den Beschichtungen entstehen Rissbildungen und Schichtablösungen. Die Rissbildung während der Beschichtung kann durch die Beschichtungsparameter beeinflusst und optimiert werden. Rissbildung und Haftfähigkeit am fertig beschichteten Schlauch werden mit einer Biegewechselprüfung getestet. Dazu wird der Schlauch 1000-fach in einer Ebene um jeweils ± 90° mit r = 15 d (Beispiel: 10 mm Aussendurchmesser = 150 mm) gebogen. Im Laufe der Untersuchungen wurde festgestellt, dass für Einschichtsysteme eine Prüfung mittels der Helium-Lecktestmethode ausreichend ist, denn bereits geringste Rissbildungen und Schichtablösungen sind auf Grund der erhöht auftretenden Heliumleckrate nachweisbar.
Bei Mehrschichtverbundsystemen wird zusätzlich mit dem Licht- und Rasterelektronenmikroskop auf Risse inspiziert.
Mit den nachfolgend beschriebenen Beispielen wird der Erfindungsgegenstand näher erläutert.
Mit der in Fig. 1 dargestellten Apparatur wurden die inneren Oberflächen von Plastikrohren aus PTFE, PFA, LD-PE, PA, HD.PE, PU, PVDF, MFA und FEP mit einem Durchmesser aussen/innen von 10/8 mm mit einem Plasma aus SiH , NH3 und N2 beschichtet. Die Frequenz der HF-Quelle lag bei 13,56 MHz und 27,12 MHz, ihre Leistung bei 100 Watt. Als Druck im Innern der Plastikrohre wurde 1 ,7 mbar (gemessen am Vakuumpumpenausgang) gewählt, die Zuggeschwindigkeit betrug 1 m/min. Die aus dem beschriebenen Versuch resultierende Schicht wurde auf Basis ihrer Eigenschaften als Si3N (Siliziumnitrid) - Schicht identifiziert. In anderen Gaszusammensetzungen können z.B. Glas-, Wolframkarbid-, Wolframsilizid-, n-leitende Silizium-, Wolfram-, Aluminium- und Titanbeschichtungen hergestellt werden.
Beispielhafte Ergebnisse für Plastikschläuche nach einer Behandlung mit der o.g. im Stand der Technik vorgeschlagenen Methode und erfindungsgemäßen Einzelbeschichtungen mit Siliziumnitrid (Si3N4), die verwendete Vorheiztemperatur und die erzielten Leckraten und elektrischen Widerstände sind in nachfolgender Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1
Figure imgf000008_0001
Die Ergebnisse für Plastikschläuche mit erfindungsgemäßen Einzelbeschichtungen mit Siliziumdioxid (Si02, Glas), die verwendete Vorheiztemperatur und die erzielten Leckraten und elektrischen Widerstände sind in nachfolgender Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2
Figure imgf000008_0002
Die Ergebnisse für Plastikschläuche mit erfindungsgemäßen Einzelbeschichtungen mit Wolframoxid (WO), die verwendete Vorheiztemperatur und die erzielten Leckraten und elektrischen Widerstände sind in nachfolgender Tabelle 3 dargestellt. Tabelle 3
Figure imgf000009_0001
Die Ergebnisse für Plastikschläuche mit erfindungsgemäßen Einzelbeschichtungen mit Wolfram, die verwendete Vorheiztemperatur und die erzielten Leckraten und elektrischen Widerstände sind in nachfolgender Tabelle 4 dargestellt.
Tabelle 4
Figure imgf000009_0002
Die Ergebnisse für Plastikschläuche mit erfindungsgemäßen Einzelbeschichtungen mit Wolframsilizid (WSi), die verwendete Vorheiztemperatur und die erzielten Leckraten und elektrischen Widerstände sind in nachfolgender Tabelle 5 dargestellt.
Tabelle 5
Figure imgf000009_0003
Die Ergebnisse für Plastikschläuche mit erfindungsgemäßen Einzelbeschichtungen mit Wolframkarbid (WC), die verwendete Vorheiztemperatur und die erzielten Leckraten und elektrischen Widerstände sind in nachfolgender Tabelle 6 dargestellt.
Tabelle 6
Figure imgf000010_0001
Die Ergebnisse für Plastikschläuche mit erfindungsgemäßen Einzelbeschichtungen mit n-dotiertem Silizium (Si-n), die verwendete Vorheiztemperatur und die erzielten Leckraten und elektrischen Widerstände sind in nachfolgender Tabelle 7 dargestellt.
Tabelle 7
Figure imgf000010_0002
Die nach dieser Erfindung beschichteten Plastikrohre weisen nach ersten Untersuchungen gemäß der angeführten Beispiele eine gegenüber unbeschichteten Vergleichsrohren und gegenüber dem oben genannten Stand der Technik behandelten Rohren mit einer Einzelschicht Siliziumnitrid (Si3N ) eine um das ca. 30-100-fach verbesserte Diffusionsdichtigkeit für He-Atome auf.
Der Nachweis der durchgängigen elektrischen Leitfähigkeit nach der aufgezeigten Biegewechselmethode konnte ebenfalls geführt werden. Die Schichtdicke und deren Gleichmässigkeit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren im Schlauch / Rohr läßt sich für den Fachmann leicht mittels der Kalibrierbohrung in der Rohrkalibrierhülse (4), der Ringelektrode (6), der Elektrodenzentrierhülse (5) und weiterer Parameter wie Beschichtungsdruck, Temperatur, HF-Leistung und Gaszusammensetzung optimieren. Es ist dadurch die Herstellung reproduzierbarer Produkte möglich, was für die industrielle Anwendung Voraussetzung ist. Bei flexiblen oder starren Schläuchen oder Rohren kann beispielsweise die Schichtdicke mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mittels der Zuggeschwindigkeit ohne Veränderung aller anderen Parameter sehr leicht eingestellt werden.
Die Versuchsergebnisse der vorliegenden Erfindung zeigen, dass im Innern von Hohlräumen Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften in einem Gasplasma abgeschieden werden können. Abhängig vom zu beschichtenden Material und dem beschichteten Material steigt z.B. die Diffusionsdichtigkeit mit steigender Schichtdicke der abgeschiedenen Schicht an und fällt danach auf Grund auftretender Rissbildungen wieder ab. Analoges gilt auch für die elektrische Leitfähigkeit. Die beispielhaft gezeigten Verbesserungen der Leckraten, die Möglichkeit elektrisch leitfähig zu beschichten und die chemische Beständigkeit von Rohrinnenoberflächen gezielt mittels geeignetem Beschichtungsmaterial einzustellen eröffnet vollkommen neue Anwendungspektren für Kunststoffrohre und -schlauche. Insbesondere Verbundschichten (d.h. mehrlagig nacheinander aufgebrachte Schichten), z.B. Plasikschlauch-Innenwand - Wolfram - Si3N (Siliziumnitrid) erhöhen in Summe den Diffusionswiderstand weit über den oben genannten Faktor von Einzelschichten hinaus, sind elektrisch leitfähig und besitzen eine sehr hohe Abriebfestigkeit und chemische Beständigkeit. Bezugszeichenliste:
Vakuumanschluss vakumdichte Durchführung Schlauchspule bzw. bzw. Schlauchhalterung Heizelement Kalibrierhülse Elektrodenzentrierhülse Ringelektrode Elektrodenanschluss Hochfrequenzquelle Gleichspannungsquelle Schlauchspule bzw. bzw. Schlauchhalterung Drehdurchführung Gaseinlass

Claims

Patentansprüche
1. Innenbeschichtete Hohlkörper, Rohre oder Schläuche.
2. Gegenstände gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein- oder mehrschichtig ist.
3. Gegenstände gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Beschichtungen aus Si3N4, Si02, W, WC, WSi, Si-n, WO3, AI, Tl und/oder anderen Metallen beziehungsweise Metalloxiden bestehen.
4. Gegenstände gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der innenbeschichteten Hohlkörper, Rohre oder Schläuche ausgewählt ist aus den Kunststoffen PTFE, PFA, LD-PE, PA, HD-PE,
PU, PVDF, MFA, FEP oder sämtlichen Gummiarten.
5. Verfahren zur Beschichtung von Kunststoffrohren oder -schlauchen gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet dass der zu beschichtende Gegenstand an einer Ringelektrode (6) verbunden mit einer HF-Quelle (8) und einer Gleichspannungsquelle (9) unter gleichzeitiger Beheizung mit Heizelementen (3) vorbei gezogen wird, wobei an einem Rohrende durch übliche Geräte und Verfahren ein Vakuum erzeugt wird und am anderen Rohrende ein für das Beschichtungsverfahren geeignetes Gas eingeleitet wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zur
Beschichtung verwendete Gas ausgewählt ist aus Argon, Wasserstoff, Stickstoff, Helium, SiH4, SiH2CI2, CH4, NH3, PH3, B2H6, WF6, TiCI4, AICI3, AIHX oder Mischungen davon.
7. Vorrichtung zur Innenbeschichtung von Gegenständen gemäß Anspruch 1 , bestehend aus HF-Quelle (8) verbunden mit einer
Gleichspannungsquelle (9), einer Ringelektrode (6), einer Rohr- /Schlauchführung (10), Vakuumeinrichtung (0) und Gaseinlass (12). Vorrichtung zur Innenbeschichtung von Gegenständen mit nur einer Öffnung, bestehend aus HF-Quelle (8) verbunden mit einer Gleichspannungsquelie (9), einer Hohlelektrode, die zur Einleitung der Prozessgase mit dem Gaseinlass (12) verbunden ist, einer Rohr- /Schlauchführung (10), Vakuumeinrichtung (0) und Gaseinlass (12).
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