專利名稱：：塑料基底上的涂層方法和涂覆的塑料產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一4§:涉及通過超短^永沖激光燒蝕對含大表面區(qū)域的塑料產(chǎn)品進(jìn)行涂覆的方法。本發(fā)明也涉及通過該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品。本發(fā)明具有許多有利的效果，如完成熱每丈塑料產(chǎn)品的涂覆(coating)的低涂覆溫度、高的涂層生產(chǎn)速率、優(yōu)異的涂層性能和低生產(chǎn)成本。
背景技術(shù)：
：塑料產(chǎn)品塑料包括合成或半合成聚合物產(chǎn)品。其由有機(jī)縮合或加成聚合物構(gòu)成，可以含有其它改進(jìn)性能或經(jīng)濟(jì)性的物質(zhì)。一般4艮少有天然聚合物被認(rèn)為是"塑料"。塑料能夠形成薄膜物體，甚至能形成纖維。其名稱源于以下事實(shí)其易于延展，具有塑性性能。換句話i兌，其在經(jīng)過加工提供特別廣泛范圍的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面具有非常廣泛的用途。這就是塑料被發(fā)明后為什么獲得如此大用的主要理由之一。塑料產(chǎn)品輕質(zhì)，通常具有較好的抗碎性和非開裂(non-splittering)性質(zhì)。另外，還能夠4巴幾種塑料品種如聚碳酸酯制備成透明的。塑料能夠以許多方式分類，但是最常見的是通過其聚合物骨架(聚氯乙烯、聚乙烯、聚曱基丙烯酸曱酯和其他丙烯酸樹脂、硅樹脂、聚氨酯等)進(jìn)行分類。其他分類包括熱塑性熱固型、彈性體、工程塑料、加成或縮合或加聚，以及玻璃轉(zhuǎn)化溫度。一些塑料在分子結(jié)構(gòu)上是部分晶體和部分無定形的，既具有一個熔點(diǎn)(克服分子間引力作用的溫度)，又具有一個或多個玻璃轉(zhuǎn)化溫度(離域分子的限度顯著增加的溫度)。所謂的半晶體塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚(氯乙烯)、聚酰胺(尼龍)、聚酯和一些聚氨酯。許多塑料完全是無定形的，如聚苯乙烯及其共聚物、聚(甲基丙烯酸甲酯)和所有熱固樹脂。與塑料相關(guān)的一些問題是其熱敏感性，其較差的耐磨蝕和機(jī)才成性能，以及由于基于化學(xué)和輻射作用(如天然uv-輻射)而易于降解。這些問題通過引入一些特種塑料如PEEK(聚醚醚酮)而得到解決。PEEK具有特別的機(jī)械性能，楊氏模量為3.6GPA,拉伸強(qiáng)度為170MPa，在約350。C左右熔化，屬于"高耐熱降解"。處理這些問題的第二種方法是在塑料上引入不同的涂層。CVD-和PVD-基的方法大多數(shù)要求升高加工溫度而由此不適合進(jìn)4亍塑料涂層。因此，如果要進(jìn)行涂層，這些塑料大多數(shù)需要用不同的漆涂層，這些漆一般不能夠提供現(xiàn)有產(chǎn)品所需的性能。激光燒蝕近年來，激光技術(shù)的大量開發(fā)，已經(jīng)提供了生產(chǎn)基于半導(dǎo)體纖維的非常高效的激光系統(tǒng)的方法，由此在所謂的冷燒蝕方法方面拔_供了支撐性進(jìn)展。在現(xiàn)有應(yīng)用的日期之前，單纖維二極-泵浦半導(dǎo)體激光器比得上燈泡泵浦的激光器，其既具有該激光束首先引導(dǎo)到纖維的性質(zhì)，又具有由此傳送至工作靶的性質(zhì)。這些纖維性激光系統(tǒng)是僅有的工業(yè)化規(guī)模上應(yīng)用于激光燒蝕應(yīng)用的系統(tǒng)。目前使用的纖維激光的纖維，以及隨之產(chǎn)生的低輻射能，似乎限制了在蒸發(fā)/燒蝕中作為蒸發(fā)/燒蝕靶使用的材料。通過小脈沖能可以促進(jìn)蒸發(fā)/燒蝕鋁，然而蒸發(fā)/燒蝕如銅、鴒等越困難的物質(zhì)就越需要更多的脈沖能。這同樣適用于新化合物在用相同的傳統(tǒng)技術(shù)所才是出的感興趣的應(yīng)用情形。所4是及的實(shí)例如由石友(石墨)直接生產(chǎn)金剛石或由鋁和氧在激光-燒蝕條件后的氣相經(jīng)由合適的反應(yīng)直4妻生產(chǎn)氧化鋁制品。一方面，對于纖維-激光技術(shù)進(jìn)展的最重要的障礙之一似乎是纖維承受高能激光脈沖而不發(fā)生纖維折斷或激光束質(zhì)量衰減的纖維容量。當(dāng)采用新型冷燒蝕技術(shù)時，既關(guān)系到質(zhì)量又關(guān)系到生產(chǎn)速率的與涂層、薄膜生產(chǎn)以及切割/開槽/切片等相關(guān)的問題，通過關(guān)注才是高激光功率和降低激光束在靶上的光點(diǎn)直徑，已經(jīng)得到解決。然而，大多數(shù)功率增加都耗損于干擾。盡管一些激光生產(chǎn)商解決了激光能量相關(guān)的問題，但是質(zhì)量和生產(chǎn)速率相關(guān)的問題仍然存在。對于涂層/薄膜以及切割/開槽/切片等的典型實(shí)例僅僅釆用低重復(fù)頻率、窄的掃描寬度才能生產(chǎn)，同時還要超工業(yè)可行性那樣的長的工作時間，這對于巨型本體的情況尤為突出。如果脈沖的能量范圍保持恒定，則該脈沖的功率在脈沖持續(xù)時間的降低中增加，問題的重要性也隨激光脈沖持續(xù)時間的降低而增加。盡管這些問題同樣不適用于冷燒蝕方法，^f旦是其甚至對納秒、-脈沖激光也變得重要。脈沖持續(xù)時間進(jìn)一步降低到千萬億分之一或甚至到彬、-秒的數(shù)值范圍，就會使該問題無法克服。例如，在脈沖持續(xù)時間為10-15ps的皮秒激光系統(tǒng)中，對于10到30jum光點(diǎn)，脈沖能量應(yīng)該為5juJ,此時該激光的總功率為100W，而重復(fù)率為20MHz。這種耐該脈沖的纖維據(jù)作者在當(dāng)時所知在J見有應(yīng)用之前是無法獲耳又的。生產(chǎn)速率與重復(fù)率或重復(fù)頻率直4妻成比例。一方面，已知的4竟-膜掃描器(電掃描器或后等值擺動型掃描器)在其完成工作循環(huán)時以其前后移動為特4正，《竟面在其工作循環(huán)的兩端者M(jìn)亭止會產(chǎn)生有些問題，同時這種加速和減速都關(guān)系到轉(zhuǎn)折點(diǎn)和相關(guān)的瞬息停止，這些所有的都會限制鏡面作為掃描器的可用性，但是對于掃描寬度也特別受限。如果生產(chǎn)速率要試圖規(guī)模化，通過增加重復(fù)率，加速和減速要么會導(dǎo)致窄的掃描范圍，要么會導(dǎo)致不均勻的輻射分布，由此在輻射經(jīng)由加速和/或減速4竟面擊中草巴時在輩巴上會產(chǎn)生不均勻的等離子體。如果試圖通過簡單增加脈沖重復(fù)率增加涂層/薄膜生產(chǎn)速率，則本發(fā)明前述已知的掃描器就會在kHz范圍的^氐脈沖重復(fù)率以失4空的方式引導(dǎo)脈沖重疊靶范圍內(nèi)已有的光點(diǎn)。在最糟糕的是，這種方法除了至少部分粒子形成等離子體外會導(dǎo)致靶材料產(chǎn)生粒子釋》文而代替了等離子體。一旦幾個連續(xù)的激光脈沖直接S1入靶表面的相同位置，累積效應(yīng)似乎就會不均勻地磨蝕靶材料，而可能導(dǎo)致耙材料發(fā)熱，而冷燒蝕的優(yōu)勢就由此損失殆盡。同樣的問題適用于納秒級的激光，該問題必然因?yàn)楦吣艿拈L持續(xù)脈沖而更加嚴(yán)重。因此，耙材料發(fā)熱一直會出現(xiàn)，而輩巴材料的溫度就會升高到約5000K。這樣，甚至一個單一納秒級激光也會具有前述問題而劇烈燒蝕革巴材料。在已知的技術(shù)中，靶不僅可以被不均勻地?zé)g掉，也容易形成碎片而降低等離子體質(zhì)量。因此，用這種等離子體涂覆的表面也會遭受等離子體的有害作用。表面或許含有碎片，等離子體或許不均勻地分布而形成這種涂層等，這在要求精確度的應(yīng)用中就是問題，但是對于缺陷保持低于這種應(yīng)用的檢測限之下，例如對于顏料或涂料，就不成為問題。本方法在單獨(dú)使用燒蝕掉耙，以至于相同的耙對于同一表面可能的其他應(yīng)用是不可利用的。通過僅僅利用該靶的原始表面、移動把材料和/或由此產(chǎn)生的激光束點(diǎn)而解決了該問題。在加工或相關(guān)工作的應(yīng)用中，含有一些碎片的下腳料或殘片也能使切割線不均勻，因此而不合適，因?yàn)檫@種情況可能例如出現(xiàn)在流量控制的鉆孔中。而且，這種表面可能形成具有隨機(jī)不平的外觀，是由釋放出的碎片產(chǎn)生，這或許例如在某些半導(dǎo)體生產(chǎn)中是不合適的。另外，鏡-膜掃描儀的前后移動產(chǎn)生負(fù)載自身結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，也包括負(fù)載連接鏡面的和/或引起鏡面移動的軸承產(chǎn)生的內(nèi)力。這種慣性會一點(diǎn)一點(diǎn)地放松鏡面的連接，特別是如果這種鏡面在接近可能工作設(shè)置的極限范圍工作時更是如此，這種慣性或許導(dǎo)致長時間范圍內(nèi)i殳置的漫游，這可以乂人產(chǎn)品質(zhì)量的不均勻重復(fù)性可以看見。因?yàn)橥?，以及移動的方向和相關(guān)速度的變化，這種鏡-膜掃描器具有非常有限的掃描寬度，以至被用于燒蝕和等離子體生產(chǎn)。盡管該工作過程無i侖如^r相當(dāng)十曼，這有效的工作循環(huán)與整個循環(huán)相比是相當(dāng)#豆的。就增加利用鏡-膜掃描器的系統(tǒng)生產(chǎn)率來看，等離子體的生產(chǎn)速率先決條件是慢，掃描寬度窄，對于長時間的周期范圍工作不穩(wěn)定，但是也具有非常高的幾率向等離子體中巻入散射不需要的粒子，因此也牽連到涉及經(jīng)由加工和/或涂層的等離子體的產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容塑料產(chǎn)品的維護(hù)成本是巨大的和穩(wěn)步增長的，對于具有大表面的特種塑津+更需要涂層(涂覆，coating)技術(shù)。產(chǎn)品的壽命應(yīng)該增長而維護(hù)成本應(yīng)該降低，可持續(xù)開發(fā)是先決條件。具有一種或幾種以下性質(zhì)的大的塑料表面的涂層尤其是均勻涂層還是一個待解決的問題優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)、化學(xué)和/或耐磨性質(zhì)、耐熱性質(zhì)、電阻率、涂層附著力、自清潔性能和可能的摩擦學(xué)性質(zhì)。一部分原因是由于塑料自身的熱敏特性，一部分是因?yàn)榭傮w上缺乏解決先前提出的涂層問題的方法，而不顧及待涂基底。現(xiàn)在也逐漸增加了對各種柔性電子設(shè)備的需求。塑料具有幾種用作這種設(shè)備支撐架的優(yōu)異性質(zhì)。但是，生產(chǎn)這種安裝于塑料上的復(fù)雜設(shè)備的技術(shù)，尤其是工業(yè)規(guī)模上的仍然還不存在。近來的高才支術(shù)涂層方法和目前涉及到在納秒或冷燒蝕范圍(皮秒-、千萬億分之一秒激光)的激光燒蝕技術(shù)的涂層技術(shù)，都沒能夠提供任何可行方法用于工業(yè)規(guī)模的塑料產(chǎn)品涂層，尤其是含有更大表面的塑料產(chǎn)品的涂層。目前的CVD-和PVD-涂層技術(shù)要求高真空條件，使得涂層工藝不得不采用間歇式進(jìn)行，由此其對于大多數(shù)目前的金屬產(chǎn)品的工業(yè)規(guī)4莫涂層都是不可行的。而且，待涂覆的塑料材料與待燒蝕的涂層材料之間的距離較長，一般超過50cm，這使得涂層室較大而使得真空泵周期耗時耗能。這種高體積真空室也容易被涂層材料在自身的涂層過程中污染，而需要連續(xù)的、耗時的清潔處理方法。盡管在目前的激光輔助涂層方法中試圖提高涂層的生產(chǎn)速率，但是各種缺陷如針孔、表面粗糙度增加、光學(xué)特性降低或消失、涂層表面上成粒、影響腐蝕路徑的表面結(jié)構(gòu)上的成粒、表面均勻性降低、附著力降低、電阻率(電的)不足、表面厚度和摩擦學(xué)性能不滿意等，都會出現(xiàn)。目前的涂層方法也嚴(yán)才各限制可用于一般涂層目的的材料，因而，也限制了目前市場上可利用的不同涂層金屬產(chǎn)品的范圍。如果可利用，靶材料表面的腐蝕方式是僅僅靶材料表面的最外層能夠用于涂層目的。其余材料要么被浪費(fèi)，要么必須在使用之前進(jìn)行重新加工。本發(fā)明的一個目的是解決或至少減輕已知技術(shù)的問題。本發(fā)明的第一個目的是纟是供一種新方法，如何解決通過^^沖;敫光沉積法對塑料產(chǎn)品某一表面涂層的問題，以使待涂的均勻表面的區(qū)域包括至少0.2dm2的面積。本發(fā)明的第二目的是才是供通過脈沖激光沉積方法涂層的新塑津+產(chǎn)品，以至于所涂層的均勻表面的區(qū)域包括至少0.2dm2的面積。本發(fā)明的第三個目的是4是供至少一種新方法和/或相關(guān)方法，以解決如何實(shí)用地^是供來自用于塑料產(chǎn)品任何靶的這種可用的精細(xì)等離子體，以至于耙材料根本不形成等離子體內(nèi)任何顆粒碎片，即該等離子體是純等離子體，或者碎片即使存在也是極少的，至少在尺寸上小于所述靶通過燒蝕產(chǎn)生等離子體的燒蝕深度。本發(fā)明的第四目的是4是供至少一種新方法和/或相關(guān)方法，以解決如何用高質(zhì)量等離子體對塑料產(chǎn)品的均勾表面涂覆而沒有尺寸上大于所述靶通過燒蝕產(chǎn)生等離子體的燒蝕深度的顆粒碎片的問題，即用源自實(shí)踐中任何材:扦的純等離子體對基底涂覆。本發(fā)明的第五目的是通過所述純等離子體對塑料產(chǎn)品均勻表面涂層4是供良好附著力，以至于通過限制顆粒碎片存在或其尺寸小于所述燒蝕深度而抑制浪費(fèi)動能形成顆粒碎片。同時，由于顆粒石爭片在有效模式下缺少存在物，其不會形成冷表面，而不會經(jīng)由成核和冷凝相關(guān)現(xiàn)象影響到等離子體的均勻性。本發(fā)明的第六目的是4是供至少一種新方法和/或相關(guān)方法，以解決即使對于工業(yè)才莫式的大的塑料體如何提供寬的掃描寬度而同時具有精細(xì)等離子體質(zhì)量和寬涂層寬度的問題。本發(fā)明的第七目的是纟是供至少一種新方法和/或相關(guān)方法，以解決如何提供根據(jù)本發(fā)明以上提及目的用于提供工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的高重復(fù)率的問題。本發(fā)明的第八目的是提供至少一種新方法和/或相關(guān)方法，以解決如何提供精細(xì)等離子體用于均勻塑料表面涂層生產(chǎn)根據(jù)第一到第七目的的產(chǎn)品的問題，而還節(jié)省用于涂層相在所需之地生產(chǎn)相同質(zhì)量的涂層/薄膜的靶材料。本發(fā)明的另一目的是才艮據(jù)先前的目的4吏用這種方法和方式解決如何冷加工和/或?qū)ν扛驳漠a(chǎn)品表面涂覆的問題。本發(fā)明是基于以下令人驚訝的發(fā)現(xiàn)含有大的表面的塑料產(chǎn)品能夠通過采用超短3永沖激光沉積方法以用工業(yè)生產(chǎn)速率和涉及一個或多個才支術(shù)特征如光透明度、化學(xué)和耐磨性、無劃痕性、耐熱和/或傳導(dǎo)率、涂層附著力、自清潔性能和可能的摩擦學(xué)性能、無顆粒涂層、無針孔涂層和電導(dǎo)率的優(yōu)異質(zhì)量進(jìn)行涂層，其方式是其中脈沖激光束用含有至少一個反射所述激光束的鏡面的旋轉(zhuǎn)光學(xué)掃描器進(jìn)行掃描。一4史而言，塑料產(chǎn)品由于其才及端的熱壽文性而纟及其難以涂層。而且，本方法實(shí)現(xiàn)了耙材料(目標(biāo)材泮+,targetmaterial)的經(jīng)濟(jì)使用，因?yàn)榘胁牧系臒g方式是實(shí)現(xiàn)了再利用已經(jīng)以殘存的高涂層結(jié)果使用的材料。本發(fā)明另外還實(shí)現(xiàn)了以低真空條件進(jìn)行塑料產(chǎn)品的涂覆，而同時具有高的涂層性能。而且，所需的涂層室體積顯著地小于竟?fàn)幏椒ㄋ捎玫耐繉邮殷w積。這種特征顯著降低了總設(shè)備成本，而增加了涂層生產(chǎn)速率。在i午多優(yōu)選的情況下，涂層設(shè)備能夠以在線模式安裝到生產(chǎn)線上。采用20WUSPLD-設(shè)備的涂層沉積速率是2mnrVmin。當(dāng)把激光功率升高到80W，USPLD涂層沉積速率就相應(yīng)地提高到8mmVmin。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在，沉積速率的提高能夠完全用于高質(zhì)量的涂層生產(chǎn)。在本專利申請中，術(shù)語"涂層"是指在基底上形成任何厚度的材料。因此涂層也是指生產(chǎn)具有例如<1pm厚度的薄膜。本發(fā)明的各個實(shí)施方式能夠以合適的部分進(jìn)^于組合。在閱讀和理解本發(fā)明時，本領(lǐng)域的技術(shù)員可以以熟知的許多方式修改本發(fā)明所示的實(shí)施方式，而不脫離本發(fā)明的范圍，這并不僅出。本發(fā)明已經(jīng)描述的優(yōu),泉和其他優(yōu)點(diǎn)由以下詳細(xì)描述和參照附圖將會顯而易見，其中圖1舉例i兌明了含有用于本領(lǐng)域冷蝕涂層/薄膜生產(chǎn)狀態(tài)和加工與其他工作相關(guān)應(yīng)用中的兩個電掃描器的典型電掃描裝置。引導(dǎo)激光束的電掃描器數(shù)目是變化的但是一般限制于一個單一電掃描器。圖2舉例it明了通過采用現(xiàn)有技術(shù)的擺動4秉面(電掃描器)以不同的ITO薄膜厚度(30nm、60nm和90nm)在聚碳酸酯板材(到100mmx30mm)上產(chǎn)生的ITO-涂層。圖3舉例說明了現(xiàn)有技術(shù)的檢流計(jì)掃描器用于掃描激光束的這種情況，該激光束產(chǎn)生了嚴(yán)重的具2MHz重復(fù)率的脈沖重疊。圖4舉例說明了涂覆了4艮據(jù)本發(fā)明的含耐磨纟余層的一塊聚^友酸酯板。圖5舉例i兌明了用在才艮據(jù)本發(fā)明的方法中的一種可能的渦輪掃描器鏡面。圖6舉例說明了通過圖5實(shí)施例中每一個鏡面實(shí)現(xiàn)的燒蝕激光束的移動。圖7舉例-說明了通過根據(jù)本發(fā)明采用的一個可能的旋轉(zhuǎn)掃描器的波束制導(dǎo)。圖8舉例說明了通過根據(jù)本發(fā)明采用的一個可能的旋轉(zhuǎn)掃描器的波束制導(dǎo)。圖9舉例說明了通過根據(jù)本發(fā)明采用的一個可能的旋轉(zhuǎn)掃描器的波束制導(dǎo)。圖10舉例說明了根據(jù)本發(fā)明涂覆的產(chǎn)品的一個實(shí)施方式。圖11舉例說明了根據(jù)本發(fā)明涂覆的產(chǎn)品的一個實(shí)施方式。圖12舉例說明了根據(jù)本發(fā)明涂覆的產(chǎn)品的一個實(shí)施方式。圖13舉例說明了才艮據(jù)本發(fā)明涂^隻的產(chǎn)品的一個實(shí)施方式。圖14a舉例說明了根據(jù)本發(fā)明涂覆的產(chǎn)品的一個實(shí)施方式，具有多個形成鏡面結(jié)構(gòu)的不同的層，一個層一直包括塑料。圖14b舉例說明了根據(jù)本發(fā)明涂覆的產(chǎn)品的一個實(shí)施方式，具有多個形成鏡面結(jié)構(gòu)的不同的層，一個層一直包括塑料。圖14c舉例說明了根據(jù)本發(fā)明涂覆的產(chǎn)品的一個實(shí)施方式，具有多個形成鏡面結(jié)構(gòu)的不同的層，一個層一直包括塑料。圖15舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的多層涂覆產(chǎn)品的一個實(shí)施方式。圖16舉例說明了才艮據(jù)本發(fā)明的多層涂覆產(chǎn)品的一個實(shí)施方式。圖17舉例說明了根據(jù)本發(fā)明涂覆的產(chǎn)品的兩個實(shí)施方式。圖18舉例說明了根據(jù)本發(fā)明多層涂覆的產(chǎn)品的一個實(shí)施方式。圖19舉例說明了根據(jù)本發(fā)明多層涂覆的產(chǎn)品的兩個實(shí)施方式。圖20舉例說明了根據(jù)本發(fā)明涂覆的產(chǎn)品的一個實(shí)施方式。圖21舉例說明了根據(jù)本發(fā)明涂覆的產(chǎn)品的兩個實(shí)施方式。圖22舉例說明了根據(jù)本發(fā)明多層涂覆的產(chǎn)品的一個實(shí)施方式。圖23舉例說明了根據(jù)本發(fā)明涂覆的產(chǎn)品的一個實(shí)施方式和本技術(shù)產(chǎn)品的一個狀態(tài)。圖24舉例i兌明了大量生產(chǎn)的涂覆了聚碳酸酯的板上磨蝕痕跡的光學(xué)顯^f效圖。圖25舉例i兌明了纟艮據(jù)本發(fā)明涂覆了聚-友酸酯的板上磨蝕痕跡的可比較的光學(xué)顯^:圖，與圖24的磨蝕痕跡相同。圖26舉例說明了磨蝕試驗(yàn)之后的大量生產(chǎn)的PC-板磨蝕痕跡的表面外形。圖27舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的YAG-涂層的磨蝕痕跡的表面外形。圖28a舉例說明了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，其中耙材料通過用旋轉(zhuǎn)掃描器(渦輪掃描器)掃描激光束進(jìn)行燒蝕。圖28b舉例說明了圖28a輩巴材料的一個典型的部件。圖28c舉例-說明了圖28b革巴材并牛的一個典型燒蝕區(qū)域。圖29a舉例說明了才艮據(jù)本發(fā)明用渦輪掃描器(旋轉(zhuǎn)掃描器)掃描和燒蝕靶材料的一個典型方式。圖30a舉例說明了已知技術(shù)的等離子體相關(guān)的問題。圖30b舉例說明了已知技術(shù)的等離子體相關(guān)的問題。具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明提供了一種方法，用于通過激光燒蝕技術(shù)對塑料產(chǎn)品的某一表面涂層，其中方法中待涂覆的均勻表面區(qū)域包括至少0.2dm2，涂層通過采用超短月永沖激光沉積進(jìn)4亍，其中脈沖激光束采用具有至少一個反射所述激光束的鏡面的旋轉(zhuǎn)光學(xué)掃描器進(jìn)行掃描。因此，對于塑料產(chǎn)品的意義并不限于金屬產(chǎn)品諸如作為整個的、內(nèi)部的和裝飾用途的結(jié)構(gòu)，對于加工的某些限制，運(yùn)輸工具如小轎車、卡車、摩托車和拖拉機(jī)、飛機(jī)、輪船、小4廷、火車、鐵軌、工具、醫(yī)療產(chǎn)品、電器外殼、電源插座、汽車前后燈、餐盒盤子、保溫瓶、濾茶網(wǎng)、吹風(fēng)機(jī)和眼罩、奶瓶、膠片盒、開關(guān)繼電器、釣竿收線器、紅綠燈外殼和透鏡、移動設(shè)備和相機(jī)鏡頭、閃光燈(lightning)、外形、框架、纟且件4[^牛、力口工i殳備、用于各種工業(yè)3口化學(xué)工業(yè)，電力和能源工業(yè)的管道和4諸罐、飛船、平面金屬^^反、軍用溶液(militarysolutions)、通風(fēng)i殳備、軸7義、活塞部件、泵、壓縮枳4反閥、電纜絕纟象應(yīng)用、在含有超高真空條件的應(yīng)用中、螺桿、水管、鉆孔機(jī)及其部件等。塑料產(chǎn)品并不必要一定是相同的塑料。根據(jù)本發(fā)明，所有含塑料表面的所有產(chǎn)品，無論其金屬的含量是100%還是0.1%,都能用現(xiàn)在提出的方法進(jìn)行涂層。本發(fā)明一些可能的實(shí)施方式在圖4和圖10到22中舉例說明。超短激光脈沖沉積經(jīng)?？s寫為USPLD。所述沉積方法也稱為冷燒蝕技術(shù)，其中的特征之一就是例如與納秒激光的比較相反，從所暴露的革巴區(qū)域到該區(qū)域周圍沒有熱傳遞產(chǎn)生，激光脈沖能量仍然足以超過靶材料的燒蝕閾值。脈沖長度一般在50ps之內(nèi)，如5到30ps,即超短，冷燒蝕用皮秒、千萬億分之一秒和渺秒脈沖激光實(shí)現(xiàn)。通過激光燒蝕乂人耙上蒸發(fā)的材料沉積到保持于室溫附近的基底上。另外，等離子體溫度在所暴露的靶區(qū)域達(dá)到100.000.000K。等離子體速度是超級的，甚至達(dá)到100.000m/s，因此，對于涂層/薄膜的足夠附著力產(chǎn)生了更好的前景。在本發(fā)明另一個優(yōu)選的實(shí)施方式，所述均勻表面區(qū)域包括至少0.5dm2的面積。在本發(fā)明另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述均勻表面區(qū)域包括至少1.0dm2的面積。本發(fā)明也4艮容易完成包括超過0.5m2的面積如lm2的面積和更大的均勻涂層表面區(qū)域的產(chǎn)品的涂層。由于本方法尤其有利于采用高質(zhì)量等離子體進(jìn)行大表面涂覆，這就滿足了幾種不同塑料產(chǎn)品的開發(fā)或未開發(fā)市場。在工業(yè)應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)激光處理的高效率是重要的。在冷燒蝕方法中，激光脈沖的強(qiáng)度必須超過預(yù)定閾值，以有利于冷燒蝕現(xiàn)象。該閾值取決于靶材料。為了實(shí)現(xiàn)高處理效率而由此達(dá)到高工業(yè)生產(chǎn)率，脈沖重復(fù)率應(yīng)該庫交高，例如lMHz，優(yōu)選超過2MHz，而更優(yōu)選超過5MHz。正如前面所提及的那樣，不引導(dǎo)幾個脈沖進(jìn)入把表面的相同位置是有利的，因?yàn)檫@會導(dǎo)致耙材并牛中的累積效應(yīng)，顆粒沉積產(chǎn)生質(zhì)量較差的等離子體，而由此產(chǎn)生質(zhì)量差的涂層和薄膜、不期望的^^材津牛磨蝕、可能的輩巴材津牛發(fā)熱等。因此，為了實(shí)現(xiàn)處理的高效率，也有必要采用高掃描速度的激光束。根據(jù)本發(fā)明，在靶表面的激光束速度一般應(yīng)該大于10m/s,以實(shí)現(xiàn)有效加工，優(yōu)選超過50m/s，而更優(yōu)選超過100m/s，甚至該速度達(dá)到2000m/s。然而，在基于擺動鏡面(鏡面，mirror)的光學(xué)掃描器中，慣性動量妨礙鏡面達(dá)到足夠高的角速度。在靶表面獲得的激光束因此只有幾個m/s(幾米每秒)，圖]舉例說明了這種擺動鏡面也稱為電掃描器的實(shí)例。由于采用電掃描器的涂層方法能夠產(chǎn)生的掃描寬度至多10cm,優(yōu)選更少，因此本發(fā)明也實(shí)現(xiàn)了更加寬的掃描寬度如30cm,甚至超過lm,同時具有優(yōu)異的涂層性能和生產(chǎn)速率。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，旋轉(zhuǎn)光學(xué)掃描器此處是指含有至少一個用于反射激光束的鏡面的掃描器。這種掃描器及其應(yīng)用描述于專利申請F(tuán)I20065867中。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式，旋轉(zhuǎn)光學(xué)掃描器含有至少三個用于反射激光束的鏡面。在本發(fā)明一個實(shí)施方式中，涂層方法中采用了如圖5所示的多棱棱柱。此處，多棱棱柱具有面21、22、23、24、25、26、27和28。箭頭20才旨示4麥4主能夠纟克其軸19旋轉(zhuǎn)，其軸19是該棱柱的對稱軸。當(dāng)圖5棱柱的面是鏡面時，有利的是傾斜的，以實(shí)現(xiàn)掃描線，如此"i殳計(jì)以〗吏其旋轉(zhuǎn)中每個面隨著棱柱繞其軸旋轉(zhuǎn)時通過反射方式改變在4竟面上的入射方向，在其入射的透射線上，該棱柱作為旋轉(zhuǎn)掃描器即渦4么掃描器的部件適用于根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式的方法中。圖5顯示了8個面，但是還有比這多得多的面，甚至幾十或幾百。圖5也顯示了鏡面處于相對于軸的同一傾斜角，但是尤其是在包括幾個鏡面的實(shí)施方式中，所述角度可以步調(diào)一致i也變化，以至于通過在一定范圍內(nèi)變步，而在其它情況之中在靶上實(shí)現(xiàn)工作光點(diǎn)上的某個換步轉(zhuǎn)換，如圖6和激光束反射鏡面數(shù)目的渦輪掃描器鏡面設(shè)計(jì)。渦輪掃描器的結(jié)構(gòu)如圖5包括至少2個鏡面，優(yōu)選超過6個鏡面，例如8個鏡面(21到28),對稱繞軸19安裝。由于渦輪掃描器20中的棱柱21繞軸19旋轉(zhuǎn)，鏡面就^l巴從例如光點(diǎn)29反射的放射線，激光束，精確地引導(dǎo)到線形區(qū)域，并且一直是由一種相同的方法(圖6)開始。渦輪掃描器的鏡面結(jié)構(gòu)可以是非傾斜的(圖7)或以所需角度進(jìn)^亍傾斜，例如圖8和9。渦輪掃描器的大小和比例能夠自由選擇。在涂覆方法的一個有利的實(shí)施方式中，其周長30cm，直徑12cm,高5cm。在本發(fā)明一個實(shí)施方式中，有利的是渦輪掃描器的鏡面21到28優(yōu)選以相對于中軸19的一定傾斜角進(jìn)行安裝，因?yàn)檫@樣激光束就容易傳向掃描器系統(tǒng)。在根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方式(圖5)采用的渦輪掃描器中，鏡面21到28能夠以以下方式相互偏離在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動一圈期間4竟面21到28按照與鏡面一樣多的線形區(qū)域(圖6)29進(jìn)行掃描。根據(jù)本發(fā)明，待涂覆的表面能夠包括整個或部分塑料產(chǎn)品表面。在本發(fā)明一個特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，在各種用途如結(jié)構(gòu)構(gòu)造或內(nèi)部修飾中4吏用的薄塑料才反，對整—反進(jìn)行涂-霞，以獲得優(yōu)選的涂層效果或多個涂層效果。沖艮據(jù)本發(fā)明的一個這種典型的產(chǎn)品包括一個1200mx1500mm的銅薄板，厚度為lmm，首先用Cu02進(jìn)行涂覆，然后用透明的ATO(鋁鈦氧化物)保護(hù)涂層完成涂覆，如圖4中所示。Cu02產(chǎn)生內(nèi)部作用，ATO^是供耐磨蝕作用，同時防止有害的銅化合物泄漏到自然界中。ATO能夠用例如氧化鋁、釔穩(wěn)定氧化鋯、氧化釔鋁、二氧化鈦和各種碳基的涂層代替。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方式中，激光燒蝕是在10"到10—12大氣壓的真空下進(jìn)行。高真空條件要求很長的泵浦時間，因此延長了涂層的生產(chǎn)時間。對于某些高端產(chǎn)品，這并不是非常大的問題，-f旦是對于例如普通商品尤其是含有大表面的產(chǎn)品，這就明顯是個大問題。如果考慮例如新型無刮痕和〗察痕涂層、化學(xué)惰性涂層、防火涂層、摩擦學(xué)涂層、耐熱和/或熱導(dǎo)涂層、電導(dǎo)涂層和可能的同時優(yōu)異的透明度，對于所述產(chǎn)品還沒有任4可可以筒單地利用的涂層方法，無i侖從才支術(shù)的角度還是從經(jīng)濟(jì)的角度來看，都是如此。因此，在本發(fā)明一個特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，激光燒蝕在l(T'到10"2大氣壓的真空下進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，在低大氣壓下已經(jīng)能夠獲得優(yōu)異的涂層/薄膜性能，這引起顯著的降低加工時間，并增強(qiáng)了工業(yè)適用寸生。才艮據(jù)本發(fā)明，4要照以下方式進(jìn)行涂層處理是可能的靶材料和待涂覆的所述均勻表面區(qū)域之間的距離處于25cm之內(nèi)，優(yōu)選在15cm之內(nèi)，最優(yōu)選在10cm之內(nèi)。這實(shí)現(xiàn)了顯著地降j氐了體積的涂層室的開發(fā)，使得涂層生產(chǎn)線的總成本降低，進(jìn)一步降低了抽真空所需的時間。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述靶材料的燒蝕表面能夠進(jìn)行重復(fù)燒蝕，以生成無缺陷涂層。就目前大多^t涂層技術(shù)而言，耙材料不均勻的磨蝕方式是所影響的區(qū)域不能再用于燒蝕，而必須要么丟棄要么在某些應(yīng)用之后送出去進(jìn)行再生。這個問題通過開發(fā)過在x/y軸移動耙材料或通過旋轉(zhuǎn)呈圓柱形的#巴材料，進(jìn)行處理。本發(fā)明同時實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的涂層性能和生產(chǎn)速率，以及以一種方式使用靶材料，其中在基本上整片的靶材料從頭至尾的使用中質(zhì)量良好的等離子體都保持了其質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選超過50%的單一靶材料重量被消耗到生成質(zhì)量良好的等離子體。此處良好的等離子體質(zhì)量就是指能夠生產(chǎn)無缺陷涂層和薄膜的等離子體，等離子體羽流的高質(zhì)量在高脈沖頻率和沉積速率下保持。一些這種性能將在下文進(jìn)行描述。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，當(dāng)用原子力顯樣"竟(AFM)從1jum2的區(qū)域掃描時在所述均勻表面區(qū)域產(chǎn)生的涂層的平均表面粗并造度低于100nm。更優(yōu)選平均表面粗糙度低于30nm。此處平均表面粗糙度是指通過合適的程序，如在AFM或輪廓儀中的那些程序，與適配的中心線平均曲線的平均偏差。表面相4造度影響耐磨蝕和無劃痕性能、摩擦學(xué)性能以及根據(jù)本發(fā)明涂層的金屬產(chǎn)品上的涂層透明度中的其它性能。在本發(fā)明含有的一個優(yōu)選實(shí)施方式，在所述均勻表面區(qū)域上生成的涂層的光學(xué)透過性不低于88%,優(yōu)選不低于90%,而最優(yōu)選不低于92%。其甚至能夠超過98%。在一些情況下，這能夠有利于擁有受限的光學(xué)透明度。這種實(shí)例包括遮陽板、非透明窗戶、太陽鏡、陽光或UV-光或其他輻射的防護(hù)屏。在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，在所述均勻表面區(qū)域生成的涂層含有每lmir^少于1個針孔，優(yōu)選每lcir^少于個針孔/,最優(yōu)選在所述均勻表面區(qū)域上沒有針孔。針孔是穿過或基本穿過涂層的洞。針孔提供了原有涂覆的材料的腐蝕平臺，例如通過化學(xué)品或環(huán)境因素進(jìn)行腐蝕。在例如化學(xué)反應(yīng)器或管、醫(yī)療移才直、宇宙飛船、各種車輛的不同部件及其塑料機(jī)械部件的涂層或其他的涂層中的單個針孔，在通過所述塑料涂層保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)，或內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，容易導(dǎo)致所述產(chǎn)品的壽命顯著降低。因此，在另一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述均勻表面區(qū)域的涂覆方式是其中在所述均勻表面區(qū)域上最初50%的所述涂層并不包含直徑超過000nm，優(yōu)選100nm，最優(yōu)選30nm的任何粒子。如果涂層生產(chǎn)過程的早期階段生成了微米級粒子，則這種粒子就能夠?qū)е略谛纬傻耐繉拥南乱粚又谐霈F(xiàn)敞開的腐蝕路徑。而且，由于粒子的形狀不規(guī)則，要封閉這些粒子下的表面是極端困難的。另夕卜，這種粒子顯著地增加了表面粗4造度。本方法在此處甚至容許纟是高壽命而降低不同塑料產(chǎn)品的維護(hù)成本。塑料產(chǎn)品自身能夠包括實(shí)際上任何塑料、塑料化合物如復(fù)合材料或這些的混合物。優(yōu)選的塑料分級包括如聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚四氟乙烯(特氟隆)、聚酰亞胺(P1，Kapton)、聚酯薄膜(Mylar)、PEEK、纖維素衍生塑料、聚酰胺等。在本發(fā)明一個實(shí)施方式中，也可對聚合物材料用光刻法。在這種應(yīng)用中，優(yōu)選使用承受溫度高達(dá)IO(TC的聚合物。另外，所述塑料產(chǎn)品能夠包含實(shí)際上的任何3D-結(jié)構(gòu)。由于塑料產(chǎn)品體積巨大，本發(fā)明一個特別優(yōu)選的實(shí)施方式是在塑料產(chǎn)品已成板狀形式時涂層，而此處優(yōu)選在集成到塑料纟反(或3D-產(chǎn)品)生產(chǎn)線中的涂層工作站中實(shí)施涂覆。在這種方法中，未涂覆的塑料產(chǎn)品不會纟皮任何物質(zhì)/灰塵/反應(yīng)所污染，而避免了在涂覆之前除去這種可能污染物的不必要的表面處理步驟。這同樣適用于大型+反材如聚石灰酸酯板，也適用于4交小的塑料產(chǎn)品如移動設(shè)備的透鏡。才艮據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域用金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬》友化物或這些的混合物進(jìn)4亍涂覆。金屬的非限制性實(shí)例包括鋁、鉬、鈦、鋯、銅、釔、鎂、鉛、鋅、釕、鉻、銠、銀、金、鈷、錫、4臬、鉭、鎵、錳、釩、柏和實(shí)際上的任何金屬。在根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)含有優(yōu)異光學(xué)、耐磨蝕和無劃痕性能的涂層時，特別有利的金屬氧化物例如是氧化鋁及其各種復(fù)合物如鋁鈦氧化物(ATO)。由于其電阻率，具有高光學(xué)透明度的高質(zhì)量銦錫氧化物(ITO)特別優(yōu)選用于其中涂層能夠用于對涂覆的表面加熱的應(yīng)用中。這也能夠應(yīng)用在太陽能控制中。釔穩(wěn)定的鋯氧化物(yttriumstabilizedzirconiumoxide)是具有《尤異光學(xué)、耐磨々蟲和無刮痕性能的不同氧化物的另一個實(shí)例。一些金屬能夠用于太陽能電池應(yīng)用中。此處，實(shí)際的電池多倍于塑料的逐漸增強(qiáng)，而對可再生、低成本和高質(zhì)量涂層生產(chǎn)方法的需求穩(wěn)步增長。這里，金屬衍生薄膜的光學(xué)性能稍微不同于大塊金屬。在超薄膜(<100人厚)中，變化會使光學(xué)常數(shù)的概念出現(xiàn)問題，涂層(薄膜)的質(zhì)量和表面粗糙度因此是嚴(yán)格的技術(shù)特征。這種涂層能夠用本發(fā)明的方法很容易生產(chǎn)。與大多凄t純金屬一沖羊，通常用作4竟面(Al、Ag、Au、Cu、Rh和Pt)的所有金屬不注意其用途，是易于發(fā)生氧化的(Al)、硫化銹蝕(Ag)和機(jī)械的刮傷。鏡面因此必須用堅(jiān)硬透明的保護(hù)層進(jìn)行涂層。因此，SiO、Si02和八1203膜通常用于保護(hù)濃縮(evaporated)的A14竟面，^f旦是通常是以增加吸光度為代價的。采用本發(fā)明通過生產(chǎn)含有較好光學(xué)透明度和熱導(dǎo)率的硬涂層就能解決這個問題。J見在，各種基底膜狀膠(例如A1203、SiO)用于改進(jìn)附著力，但是Ag膜在鏡面中的應(yīng)用仍然受限。合適的膜附著力能夠通過采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)現(xiàn)在采用的膜和其他強(qiáng)化的碳基膜如金剛石和氮化碳而得到增強(qiáng)。在目前的光學(xué)涂層應(yīng)用中采用的介電材料包括氟化物(如MgF2、CeF3)、氧化物(例如A1203、Ti02、Si02)、硫化物(例如ZnS、CdS)和分級化合物如ZnSe和ZnTe。介電光學(xué)材料的一個基本的共同特征是其在光譜的一些相關(guān)部分具有非常低的吸收；在這個區(qū)域，它們基本是透明的(例如在可見和紅外區(qū)i或的氟化物和氧化物，在紅外區(qū)i或的^L力矣^f匕物)。介電涂層現(xiàn)在能夠釆用本發(fā)明的方法很有優(yōu)勢地在塑料上生產(chǎn)。在介電物質(zhì)和金屬之間的某一位置是一類稱為透明導(dǎo)體的材料。根據(jù)電磁理論，高導(dǎo)性和光透明度是相互排斥的性能，因?yàn)楣庾邮潜桓呙芏入姾奢d體強(qiáng)吸收的。雖然存在個別的更具導(dǎo)性或透明度的材料，但是此處處理的透明導(dǎo)體在所需的兩性能之間展示出了有利的折中。泛泛地講，透明導(dǎo)體膜要么由非常薄的金屬構(gòu)成，要么是由半導(dǎo)體氧化物和/或最近的甚至氮化物如在太陽能電池應(yīng)用中的氮化銦4家構(gòu)成。這種膜的第一個廣泛用途是二戰(zhàn)期間飛機(jī)擋風(fēng)玻璃除冰中的透明電加熱器?，F(xiàn)在，它們只是偶爾用于汽車和飛機(jī)窗戶的除冰(或霜)裝置、液晶和氣體放電顯示屏、太陽能電池前電極、抗靜電涂層、光學(xué)顯微鏡的加熱臺、1R-反射器、電視攝像機(jī)的光導(dǎo)體和用于激光Q-開關(guān)的光電調(diào)制盒。傳統(tǒng)上用作透明導(dǎo)體的金屬包括Au,Pt,Rh，Ag,Cu，F(xiàn)e和Ni。傳導(dǎo)率和透明度的同時優(yōu)化，在薄膜沉積中提出了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。一個極端是相當(dāng)大的透明度但是高阻率的不連續(xù)島(discontinuousisland);另一個極端是膜早期聚結(jié)且連續(xù)，具有高導(dǎo)性而具有低透明度。因?yàn)檫@些理由，而使用半導(dǎo)體氧化物如Sn02,In203，CdO和它們更常見的合金(如ITO)、4參雜的ln203(與Sn、Sb4參雜)^f口摻雜的Sn02(與F、Cl等摻雜)。3見有才支術(shù)的沉>積系統(tǒng)包4舌<匕學(xué)和物理方法。氯化物的水解和金屬有機(jī)化合物的熱裂解就是前者的實(shí)例，在氧環(huán)境中的反應(yīng)性蒸發(fā)和濺射是后者的實(shí)例——這些系統(tǒng)中無一是有利于塑^H"的。最佳的膜性質(zhì)要求維持嚴(yán)格的化學(xué)計(jì)量?，F(xiàn)有技術(shù)一般采用玻璃基底，在這種技術(shù)中玻璃體一般被加熱到接近軟化溫度。在那種系統(tǒng)中，必須小心防止最終產(chǎn)品的應(yīng)力和熱變形。這種系統(tǒng)才艮本不能用于熱壽文的塑料體。因此，本發(fā)明的方法也解決與玻璃產(chǎn)品壽欠化溫度相關(guān)的問題，而以高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)可行的方式獲得了所述膜。對于絕大部分，在氟化物和氧化物膜中的"值在0.55jum的基準(zhǔn)波長時小于2。對于許多應(yīng)用，然而，膜在可見光范圍具有較高折射率是重要的。為了滿足這些要求，一般采用像ZnS和XnSe的材料。在光學(xué)膜中高透過率是一個基本條件，而作為一個絕對標(biāo)準(zhǔn)，僅僅具有吸收常數(shù)小于oc^l0Vcm的金屬才進(jìn)入以下列表NaF(c)、LiF(c)、CaF2(c)、Na3AlF6(c)、A1F3(a)、MgF2(c)、ThF4(a)、LaF3(c)、CeF3(c)、Si02(a)、A1203(a)、MgO(c)、Y203(a)、La203(a)、Ce02(c)、Zr02(a)、SiO(a)、ZnO(c)、Ti02、ZnS(c)、CdS(c)、ZnSe(c)、PbTe、Si(a)、Ge(a);(c)=晶體，(a)=無定形。然而，實(shí)際上，僅僅具有顯著較低的吸收率的膜才能容許。例如，在激光AR涂層的損失必須保持低于0.01%，對應(yīng)于k《4x10-5或在？v=5500A時cx=10/cm。本發(fā)明的方法解決了得到在可見光范圍內(nèi)具有較高折射率的膜相關(guān)難度的問題，并實(shí)現(xiàn)了以高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)可行的方式生產(chǎn)所述膜。而且，現(xiàn)在以晶體形式生產(chǎn)以上列出材料和化合物已經(jīng)成為可能，進(jìn)一步增強(qiáng)了膜性能。如果某一金屬氧化物如氧化鈦和氧化鋅施用于表面厚度上，給生產(chǎn)的涂層提供了uv-活性，則該涂層就能夠具有自清潔性能。為了實(shí)現(xiàn)該用途，這種性能是高度需求，這降低了內(nèi)外使用中幾種金屬產(chǎn)品的維護(hù)成本。金屬氧化物涂層能夠通過燒蝕金屬或在活性氧氣氛中燒蝕金屬或通過燒蝕氧化物材料進(jìn)行生產(chǎn)。甚至在后者的可能性中，通過在反應(yīng)活性氧中進(jìn)行燒蝕操作就有可能增強(qiáng)涂層質(zhì)量和/或生產(chǎn)速率。當(dāng)生產(chǎn)氮化物時，根據(jù)本發(fā)明使用氮?dú)夥栈蛞喊碧岣咄繉淤|(zhì)量也是可能的。本發(fā)明的典型實(shí)例是氮化碳(C3N4膜)的生產(chǎn)。如果某一金屬氧化物如氧化鈦和氧化鋅施用于表面厚度上，纟合生產(chǎn)的涂層提供了UV-活性，則該涂層就能夠具有自清潔性能。為了實(shí)現(xiàn)該用途，這種性能是高度需求，這降低了內(nèi)外使用中幾種金屬產(chǎn)品的維護(hù)成本。金屬氧化物涂層能夠通過燒蝕金屬或在活性氧氣氛中燒蝕金屬或通過燒蝕氧化物材料進(jìn)行生產(chǎn)。甚至在后者的可能性中，通過在反應(yīng)活性氧中進(jìn)行燒蝕操作就有可能增強(qiáng)涂層質(zhì)量和/或生產(chǎn)速率。當(dāng)生產(chǎn)氮化物時，根據(jù)本發(fā)明使用氮?dú)夥栈蛞喊碧岣咄繉淤|(zhì)量也是可能的。本發(fā)明的典型實(shí)例是氮化碳(C3N4)膜的生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式，塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域用含有超過90原子％的碳且超過70%的sp^成鍵的碳材料進(jìn)行涂覆。這種材料包括例如無定形金剛石、納米晶體金剛石或甚至假單晶金剛石。各種金剛石涂層給塑料產(chǎn)品提供了優(yōu)良的摩擦學(xué)性能、耐磨蝕和無刮痕性能，但也提高了導(dǎo)熱率和電阻。塑料上的金剛石涂層能夠特別優(yōu)選用于護(hù)眼商品、電子設(shè)備顯示器、危險條件下玻璃設(shè)備的保護(hù)，以及如果其質(zhì)量較高，即晶體形式，就作半導(dǎo)體應(yīng)用，用于太陽能電池、二^fe管泵浦例如用于;敫光應(yīng)用等。在本發(fā)明還有另一實(shí)施方式中，塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)i戈用含不同比例的碳、氮和/或硼地材料涂層。這種材料包括氮化硼石友、氮化碳(C2N2和C3N4兩種)、氮化硼、碳化硼或B-N,B-C和C-N相不同雜化的相。所述材料是具有低密度的類金剛石材料，具有極強(qiáng)的耐磨性，且一般是化學(xué)惰性的。例如，氮化碳能夠用于保護(hù)金屬產(chǎn)品不受腐蝕條件的腐蝕而作為醫(yī)療器件和移一直物、電池電極、濕氣和氣體傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)用、保護(hù)計(jì)算機(jī)硬盤，以及用于太陽能電池、工具等的涂層。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，塑料產(chǎn)品的某一均勻表面區(qū)域用有機(jī)聚合物材料涂層。這種材料包括^f旦不限于殼聚糖及其衍生物、聚硅氧烷和不同的有機(jī)聚合物。通過用殼聚糖對金屬產(chǎn)品涂層，對于生產(chǎn)一種新類型的用于;昝艇和其它水環(huán):晚的塑#牛產(chǎn)品以及用于內(nèi)部和外部應(yīng)用的新塑津+產(chǎn)品具有光明的前景。此處，聚硅氧烷是特別有利于生產(chǎn)具有相對高的耐磨蝕性和無刮痕性能且同時具有優(yōu)異光學(xué)透明度的產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明還有另一個實(shí)施方式，所述均勻表面區(qū)域用無機(jī)才才料涂層。這種材料包括但不限于例如石頭和陶瓷衍生的材料。在本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，不同塑^l^反材和3D-金屬結(jié)構(gòu)通過燒蝕含有粉紅瑪瑙的靶材料進(jìn)行涂層，結(jié)果產(chǎn)生了發(fā)色但透明的;余層。才艮據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，塑產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)J或<又僅用單一涂層進(jìn)行涂層。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域用多層涂層進(jìn)行涂覆。幾個涂層能夠用以下不同的理由進(jìn)行生產(chǎn)。一個理由或許是通過生產(chǎn)對塑辟+表面具有更好附著力并具有接著的涂層對所述涂層比對塑料表面本身具有更好附著力性能的第一組涂層而增強(qiáng)了塑沖+產(chǎn)品表面的某一涂層附著力。另外，分層的多層涂層能夠具有幾個不用所述結(jié)構(gòu)不能獲得的功能。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在單個涂層室或在相鄰?fù)繉邮抑羞M(jìn)行幾個涂層的生產(chǎn)。本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)J見了通過同時》免蝕含有一種或多種物質(zhì)的一種復(fù)合材料靶或兩個或多個靶材料生產(chǎn)塑料產(chǎn)品的復(fù)合涂層。根掘-本發(fā)明，塑料產(chǎn)品均勻表面區(qū)域的所述涂層厚度為約20nm到20jum,<尤選lOOnm到5jum。涂層厚度并非必須限制于這些，因?yàn)楸景l(fā)明一方面實(shí)現(xiàn)了分子級涂層的制備，另一方面也實(shí)現(xiàn)了很厚的涂層如100juni和更厚的涂層的制備。本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了用塑料組件作為支撐架用于增強(qiáng)所述3D-結(jié)構(gòu)的3D-結(jié)構(gòu)的制備。根據(jù)本發(fā)明，此處提供了一種含有通過激光燒蝕進(jìn)行某一表面涂覆的塑料產(chǎn)品，其中所涂覆的均勻表面區(qū)域包括至少0.2dm2,涂層通過采用超短脈沖激光沉積進(jìn)行，其中脈沖激光束用具有至少一個用于反射所述激光束的鏡面的旋轉(zhuǎn)光學(xué)掃描器進(jìn)行掃描。采用這些產(chǎn)品獲得的受益在該方法的前述描述中進(jìn)行了詳細(xì)描述。在本發(fā)明的一個更優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述均勻表面區(qū)域包括-至少0.5dm2。在本發(fā)明還有另一個更伊G選的實(shí)施方式中，所述均勻表面區(qū)域包括至少l.Odm2。本發(fā)明也4艮容易地實(shí)現(xiàn)了含有均勻涂層的大于0.5m2々。ln^和更大表面的產(chǎn)品生產(chǎn)。才艮據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，在所述均勻表面上所生產(chǎn)涂層的平均表面粗糙度在使用原子力顯微鏡(AFM)從1jum2的區(qū)域掃描時小于100nm。優(yōu)選均勻表面粗糙度低于50nm，而最優(yōu)選處于25nm之內(nèi)。才艮據(jù)本發(fā)明另一個具體實(shí)施方式，在均勻表面區(qū)域上所生產(chǎn)卩余層的光學(xué)透過率不^氐于88%,〗尤選不4氐于90%，而最優(yōu)選不^f氐于92%。在一些情況下，光學(xué)透過率能夠超過98%。根據(jù)本發(fā)明還有的另一實(shí)施方式，在所述均勻表面區(qū)域上生產(chǎn)的涂層含有的針孔低于每lmm21針孔，優(yōu)選低于每lcm21針孑L，而最優(yōu)選在所述均勻表面區(qū)域上沒有針孔。才艮據(jù)本發(fā)明還有的另一實(shí)施方式，所述均勻表面區(qū)域的涂層方式是其中在所述均勻表面上最初50%的所述涂層并不含有任何直徑超過1000nm,優(yōu)選100nm，最優(yōu)選30nm的粒子。根據(jù)本發(fā)明的塑料產(chǎn)品能夠包括實(shí)際上的任何塑料、塑料化合物如復(fù)合材料或這些的混合物。如先前所提及那樣，在該背景下塑:扦產(chǎn)品必須以以下方式進(jìn)^亍理解，其中產(chǎn)品包^舌某一表面，該表面根據(jù)本發(fā)明方法進(jìn)行涂覆。產(chǎn)品支撐架(未涂層產(chǎn)品)的塑料含量因此能夠在0.1%到100%之間隨意變化。才艮據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，塑泮+產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域用金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物或這些的混合物進(jìn)4亍涂覆。這些可能的金屬在本發(fā)明涂層方法的前述描述中進(jìn)行了描述。才艮據(jù)本發(fā)明還有的另一實(shí)施方式，塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域用含超過90原子-%的碳且70%sp^成鍵的碳材料進(jìn)行涂覆。這些可能的碳材津+在本發(fā)明涂層方法的前述描述中進(jìn)行了描述。才艮據(jù)本發(fā)明還有的另一實(shí)施方式，塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)i或用含不同比例的石灰、硼和/或硼的材津+進(jìn)行涂覆。這些材料在本發(fā)明涂層方法的前述描述中進(jìn)行了描述。才艮據(jù)本發(fā)明還有的另一實(shí)施方式，塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域用有機(jī)聚合物材料進(jìn)行涂覆。這種材料在本發(fā)明涂層方法的前述描述中進(jìn)行了更加詳細(xì)的描述。根據(jù)本發(fā)明還有的另一實(shí)施方式，塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域用無機(jī)材料進(jìn)4亍涂覆。這種材^+在本發(fā)明涂層方法的前述描述中進(jìn)行了更加詳細(xì)的描述。才艮據(jù)本發(fā)明還有的另一實(shí)施方式，塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域用分層的多層涂層進(jìn)行涂覆。根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施方式，塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域用單層涂層進(jìn)行涂覆。才艮據(jù)本發(fā)明一個優(yōu)選實(shí)施方式，塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)i或上所述)余層的厚度為20nm到20jum,<尤選lOOnm到5pm。本發(fā)明也獲得了含一個或幾個原子層和諸如100jutn例如lmm厚涂層的涂覆的塑料產(chǎn)品。本發(fā)明進(jìn)一步獲得了通過采用塑料組件作為增強(qiáng)所述3D-結(jié)構(gòu)的支撐架制備的3D-結(jié)構(gòu)。實(shí)施例闡述已知技術(shù)問題的實(shí)施例——激光技術(shù)圖2表示采用現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)掃描器，即擺動鏡面(電掃描器)，在聚酯板材(100mmx30mm)上以不同ITO薄膜厚度(30nm、60nm和90nm)生產(chǎn)的ITO-涂層。盡管金屬基底上并未沉積ITO-涂層，該圖清楚地證實(shí)了與采用擺動鏡面作為光學(xué)掃描器特別是在超短l永沖激光沉積(USPLD)中以及在一^殳激光輔助涂層中相關(guān)的一些問題。隨著擺動鏡面在其末端位置改變其角運(yùn)動方向，由于'l貫性矩作用，鏡面的角速度在接近其末端位置時并不恒定。由于擺動運(yùn)動，鏡面在再次加速起來之前,連續(xù)進(jìn)行中斷和停止，這導(dǎo)致在所掃描區(qū)域的邊沿產(chǎn)生耙材料的不規(guī)則處理。這由圖2可以看出，這由此特別是在所掃描區(qū)域的邊沿產(chǎn)生了含粒子的低質(zhì)量等離子體，而最終獲得低質(zhì)量的看起來不均勻的涂層結(jié)果。所選擇的涂層參數(shù)是為了闡述由于所采用掃描器的本性所致的燒蝕材料的不均勾分布。如果選4奪的參數(shù)合適，膜的質(zhì)量就能夠增強(qiáng)，問題就會看不見，但是不會消除。闡述已知技術(shù)問題的實(shí)施例——激光技術(shù)傳統(tǒng)上采用檢流計(jì)掃描器掃描激光束典型的最大速度為約2到3m/s,實(shí)際上約lm/s。這意。木著甚至40到60月永沖以2MHz重復(fù)率進(jìn)行重疊(圖3)。闡述已知技術(shù)問題的實(shí)施例——激光技術(shù)在圖30a和30b中闡述了等離子體相關(guān)的質(zhì)量問題，其中表明的是根據(jù)已知技術(shù)的等離子體的生成。激光脈沖1114轟擊靶表面1111。由于該脈沖屬于長脈沖，深度/z和激光束直徑d屬于相同的數(shù)量級，由于脈沖1114的熱量也加熱在轟擊點(diǎn)區(qū)域的表面，同時也加熱表面1111之下比深度/更深的區(qū)域。所確立的結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了熱沖擊和張力，這一旦石皮石爭，就產(chǎn)生石卒片，如圖F所示。由于在該實(shí)施例中等離子體質(zhì)量上^f艮差，這也顯示出通過小點(diǎn)1115指示出它們的分子和簇(cluster),這通過數(shù)字1115相關(guān)參照用于類似結(jié)構(gòu)的核或簇，正如由圖30b中闡述的氣體1116形成的。字母"o"指示由氣體和/或經(jīng)由凝聚能夠形成和生長的粒子。釋》文的石卒片也可以通過冷;疑和/或;疑聚生長，其通過由點(diǎn)到Fs和os到Fs的彎曲箭頭指示。彎曲箭頭也指示由等離子體1U3到氣體1116并進(jìn)一步到粒子1115以及到尺寸增加的粒子1117的相變。由于在圖30b中的燒蝕羽流能夠含有碎片F(xiàn)以及蒸氣和氣體形成的粒子，因?yàn)樯a(chǎn)了較差的等離子，作為等離子體區(qū)該等離子體并不連續(xù)，因此質(zhì)量變化可以在單個月永沖羽流中得到滿足。因?yàn)樵谏疃?2之下以及深度(圖30a)所產(chǎn)生的變4匕中組成和/或結(jié)構(gòu)中的變4匕，圖30b中的輩巴表面1111不再可以進(jìn)一步用于燒蝕，盡管還有一些材料可以利用，但該靶一皮浪費(fèi)掉。本發(fā)明的實(shí)施例-1圖28a表示了用皮秒范圍采用以完成靶材料燒蝕速度的旋轉(zhuǎn)掃描器的脈沖激光燒蝕并且鄰近脈沖輕樣i重疊的把材料，避免了與現(xiàn)有技術(shù)電掃描器相關(guān)的問題。圖28b顯示了所燒蝕材料一部分的》文大圖，清晰地顯示了x-軸和y-軸上材料的平滑和受控的燒蝕，因此，而生成了高質(zhì)量、無粒子等粒子體，進(jìn)一步生成高質(zhì)量薄膜和涂層。圖28c顯示了通過一個或幾個脈沖形成的單個燒蝕點(diǎn)可能x-和y-維的一個實(shí)施例。此處，可以清晰地看出，本發(fā)明完成的材料燒蝕才莫式其中燒蝕點(diǎn)的寬度一直比所燒蝕點(diǎn)區(qū)域深度更大。理i侖上i井，具有較大生產(chǎn)速率的無粒子等粒子體，并同時具有大掃描寬度，尤其有利于具有待涂覆的大表面區(qū)域的基底。而且，圖28a、28b和28c清楚地顯示了目前技術(shù)的相反面，已經(jīng)燒蝕的靶材料區(qū)域能夠被燒蝕而用于高級等離子體的新生成——由此根本上降低了總涂層/薄膜生產(chǎn)的成本。本發(fā)明的實(shí)施例-2圖29a顯示的實(shí)施例，其中涂層過程通過采用皮秒USPLD-激光并用渦4侖掃描器掃描進(jìn)行涂層。此處，掃描速度為30m/s，激光點(diǎn)寬度為30jum。在該實(shí)施例中，在臨近脈沖之間有1/3的重疊。本發(fā)明的實(shí)施例——涂覆的產(chǎn)品以下樣品的在各種塑料基底上通過采用1064nm處皮秒范圍內(nèi)的激光(X-》文射激光，20到80W)以超短脈沖激光沉積(USPLD)生成的?；诇囟仍?0到12(TC范圍內(nèi)變化，草巴溫度在室溫到700。C范圍內(nèi)。所用的點(diǎn)尺寸在20jum到70jum之間變化，在大多H涂層中為40jum。采用了兩種氧化物、燒結(jié)石墨、燒結(jié)石墨C3N4HX(CarbodeonLtdOy)和各種金屬耙。當(dāng)使用氧氣氛時，氧壓在10—4到10-imbar。當(dāng)采用氮?dú)夥諘r，氮壓在10—4到10—'mbar。塑料樣品優(yōu)選在涂覆工序進(jìn)行之前進(jìn)行爐中干燥。所釆用的掃描器是旋轉(zhuǎn)4免面掃描器，其在靶表面實(shí)現(xiàn)激光束的可調(diào)速度為lm/s到350m/s。所采用的重復(fù)率為1到30MHz，清楚地闡明了以工業(yè)才莫式生產(chǎn)高質(zhì)量涂層時掃描器和高重復(fù)率的重要性。沉積的膜是以共焦顯微4竟法、FTIR和^立曼光i普法、AFM法、光學(xué)才殳射測定法、ESEM法以及在某些情況下的電測定法(UniversityofKuopio,Finland;ORC,Tampere,FinlandandCorelaseOy，TampereFinland)為對爭4正的。戶斤采用的光點(diǎn)尺寸在20到80um之間變化。耐磨測試通過采用4丁盤法(pinondisk-method)(UniversityofKuopio,Finland)進(jìn)4亍，觀H式過程在室溫和50%(AD-涂層)或25%(其他)相對濕度(無潤滑)下以10到125g的負(fù)載時采用直徑為6mm的石更化鋼球(AISI420)作為4丁。對于AD-涂層，旋轉(zhuǎn)速度為300到600rmp,對于透4免，則為lrmp。所有涂層具有優(yōu)異耐磨蝕性能以及優(yōu)異的附著力。由于沉積作用，在所成像的區(qū)域沒有見察到大粒子。在一些應(yīng)用中針孔的存在并不是一個嚴(yán)格的問題。實(shí)施例1100mmx200mm的聚碳J臾酯板材通過以下條件燒蝕燒結(jié)石友進(jìn)行涂覆脈沖重復(fù)率4MHz，脈沖能2.5jlU，月永沖長度20ps,靶材料和待涂覆表面之間的距離為8mm。涂層操作進(jìn)行期間真空水平為10-5大氣壓。該過程得到均勻的灰褐色透明涂層。涂層厚度150nm,平均表面粗糙度采用原子力顯微鏡(AFM)從1mm2的區(qū)域掃描時測定為20nm。在所測定的任何區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)針孔或沒發(fā)現(xiàn)可一企測的粒子。實(shí)施例2幾個;余錄、塑泮十透4竟(Finnsusp,Finland)通過以下條4牛:曉蝕fU匕鋁鈦(ATO)進(jìn)行涂層脈沖重復(fù)率為4MHz，脈沖能5juJ,脈沖長度20ps,靶材料和待涂覆表面之間的距離為25mm。涂層操作進(jìn)行期間真空水平為10—5大氣壓。該過程得到均勻的透明涂層。涂層厚度100到600nm,平均表面粗糙度采用原子力顯微鏡(AFM)從1jumS的區(qū)域掃描時測定為10nm。在任何所測定的區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)針孔或沒發(fā)現(xiàn)可4企測的粒子。此處，采用釘盤法通過以10到IOO個負(fù)重變化進(jìn)行250到1000圈進(jìn)行測試，而檢測耐磨蝕性能。通過把所制備的涂層(圖23,右面)與兩個大量生產(chǎn)的法國透4竟(大量生產(chǎn)的透4竟A和B)和FinnsuspLtd(CommercialC,圖23,在左邊的透4免)涂層的透4免MaxiAR比較而進(jìn)行所涂覆的透鏡和大量生產(chǎn)的透鏡對照。透鏡A和B在測試進(jìn)行的早期甚至于用較低的負(fù)載和較短運(yùn)行就被損壞。相反，透鏡C(Finnsusp相當(dāng)?shù)臉悠?具有顯著較高的耐磨蝕性，盡管最大限度地該表面層稍微受到磨蝕，但其承受了較高負(fù)載而未對表面產(chǎn)生顯著損傷。除非涂層完全損壞透明度并未改變。ATO-涂層的透鏡耐磨蝕性最好，以最大負(fù)載測試1000圈而無損壞的樣品之間耐磨蝕性的比較如下表1所示<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>實(shí)施例幾塊300mmx200mm的聚石友酸酯板材通過以下條件燒蝕《乙穩(wěn)、定的氧化鋯進(jìn)行涂層脈沖重復(fù)率2MHz,脈沖能5uJ,脈沖長度20ps,靶材料和待涂覆表面之間的距離為45mm。涂層操作進(jìn)行期間真空水平為10-5大氣壓。該過程得到均勻的透明涂層。涂層厚度測定為100nm到甚至ljum,平均表面粗4造度采用原子力顯微鏡(AFM)從1jum2的區(qū)域掃描時測定為3nm。在所測定的4壬何區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)針孔。涂氧化物的最終產(chǎn)品與大量生產(chǎn)的聚^炭酸酯才反材相比，具有顯著較好的耐磨蝕性能和無刮痕性能。對于大量生產(chǎn)的PC-板在磨蝕性能測試之后的磨蝕痕跡的表面形狀呈現(xiàn)于圖26(大量生產(chǎn)的產(chǎn)品)和27中。磨蝕痕跡的光學(xué)顯微圖分別表示于圖24和25之中。圖中清楚地表示了有利于釔穩(wěn)定氧化鋯涂層的pc-板的差異。請注意到圖26和27的不同縱坐標(biāo)。涂層結(jié)構(gòu)的附著力是良好的。實(shí)施例4300mmx250mm的聚碳酸酯板材通過以下條件在氧氣氛下燒蝕氧化鈦進(jìn)行涂覆脈沖重復(fù)率2MHz,脈沖能4juJ，脈沖長度10ps,靶材料和待涂覆表面之間的距離為45mm。涂層操作進(jìn)行期間真空水平為10—2大氣壓。該過程得到具有20nm涂層厚度的透明涂層。平均表面粗糙度采用原子力顯微鏡(AFM)從ljam2的區(qū)域掃描時測定為2nm。在氧化鈦涂層的任何測定區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)針孔。所涂覆的物體經(jīng)過有4幾塵的影響之后暴露于光和一定濕度。該涂層具有自清潔性能。實(shí)施例5300mmx250mm的聚碳酸酯板材通過以下條件燒蝕金屬鈦進(jìn)行涂覆脈沖重復(fù)率12MHz，脈沖能5jaJ，脈沖長度20ps,靶材料和待涂表面之間的距離為60mm。涂層操作進(jìn)行期間真空水平為10-4大氣壓。該過程得到具有50nm涂層厚度的金屬鈥涂層。平均表面粗糙度采用原子力顯微鏡(AFM)從1jum2的區(qū)域掃描時測定為0.14nm。在鈦涂層的任何測定區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)針孔。實(shí)施例6300mmx250mm的聚石灰酸酯才反材通過以下條件燒蝕4分紅瑪瑙進(jìn)行涂覆脈沖重復(fù)率15MHz,靶材料和待涂表面之間的距離為3cm。涂層"l喿作進(jìn)行期間真空水平為10—5大氣壓。該過程得到具有1OOnm厚的呈粉紅瑪瑙色的不透明涂層。平均表面粗糙度采用原子力顯微鏡(AFM)從1jam2的區(qū)域掃描時測定為3nm。在瑪瑙涂層的任何測定區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)4十孔。實(shí)施例7300mmx250mm的聚石友酸酯4反材通過以下條件燒蝕冷壓殼聚糖進(jìn)4亍涂覆月永沖重復(fù)率2.5MHz，月永沖能5"J,脈沖長度19ps,靶材料和待涂覆面之間的距離為25mm。涂層4喿作進(jìn)行期間真空水平為l(T7大氣壓。該過程得到具有280nm涂層厚度的部分不透明涂層。平均表面粗糙度采用原子力顯微鏡(AFM)從1nm2的區(qū)域掃描時測定為10nm。在殼聚糖-聚合物涂層的任何測定區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)針孔。實(shí)施例810mmx25mm的聚石炭酸酯板材通過以下條件燒蝕熱壓C3N4HX進(jìn)行涂覆脈沖重復(fù)率2.5MHz，脈沖能5iuJ,脈沖長度20ps，靶材料和待涂覆表面之間的距離為65mm。氮?dú)鈮毫υ?04到10"mbar范圍內(nèi)變化。涂層厚度測定為100nm。平均表面粗糙度釆用原子力顯孩i4竟(AFM)從1nm2的區(qū)域掃描時測定在3nm之內(nèi)。在氮化,友涂層的4壬<可測定區(qū)i或沒有發(fā)王見4十孔。實(shí)施例9100mmx250mm的聚碳酸酯板材通過以下條件燒蝕氧化物形式(90wt.%ln203;10wt.%Sn02)的ITO進(jìn)行涂覆脈沖重復(fù)率22MHz,脈沖能5jlU,脈沖長度20ps,靶材料和待涂覆表面之間的距離為12cm。氧氣壓力在10-4到10"mbar范圍內(nèi)變化。該過程得到均勻透明的涂層。涂層厚度測定為220nm。平均表面粗糙度采用原子力顯《敬鏡(AFM)乂人1jum2的區(qū)域掃描時測定為3nm。在ITO涂層的任何測定區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)針孔。樣品的電阻率測定為2.2x10-3Dcm。實(shí)施例10100mmx100mm的丙烯S交塑料板材通過以下條件燒蝕來自金屬耙(90wt.%In;10wt.%Sn)的1TO進(jìn)一亍涂覆脈沖重復(fù)率16MHz,脈沖能5juJ，脈沖長度20ps，靶材料和待涂覆表面之間的距離為6cm。氧氣壓力在104到10-'mbar范圍內(nèi)變化。該過程得到均勻透明的涂層。涂層厚度測定為40nm。平均表面粗糙度采用原子力顯孩史鏡(AFM)從1jam2的區(qū)域掃描時測定在3nm之內(nèi)。在ITO涂層的任何測定區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)針孔。實(shí)施例11100mmx100mm的丙烯酸塑料板材通過以下條件燒蝕氧化鋁進(jìn)行涂覆脈沖重復(fù)率4MHz,脈沖能5juJ,脈沖長度20ps,靶材料和待涂覆表面之間的距離為2cm。在涂層操作過程進(jìn)行期間真空度為1(T"大氣壓。該過程得到均勻透明的涂層。涂層厚度為800nm。平均表面粗糙度采用原子力顯微鏡(AFM)從1jum2的區(qū)域掃描時測定在3nm之內(nèi)。在氧化鋁涂層的任何測定區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)針孔。實(shí)施例12實(shí)施例的ITO-涂^f隻的樣品通過在如前樣品11中的相同條件下燒蝕氧化鋁進(jìn)行涂覆。該過程得到均勻透明的涂層。氧化鋁涂層厚度又為800nm。平均表面粗糙度采用原子力顯微鏡(AFM)從1jum2的區(qū)域掃描時測定在3nm之內(nèi)。在氧化鋁涂層的任何測定區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)針孔。實(shí)施例17表面區(qū)域?yàn)?00mmx300mm的聚碳酸酯板材用氧化4呂(A1203)通過以下條件在氧壓變化范圍為10—4到lO"mbar內(nèi)的活性氧氣氛中燒蝕以鋁箔進(jìn)料的金屬鋁進(jìn)行涂覆脈沖重復(fù)率12MHz,脈沖能4.5juJ,脈沖長度20ps,靶材料和待涂覆表面之間的距離調(diào)節(jié)到25mm。在實(shí)際進(jìn)行涂層過程之前真空度為10—5個大氣壓。該過程獲得均勻的氧化鋁涂層。氧化鋁涂層的涂層厚度為500nm,平均表面粗糙度采用原子力顯微鏡(AFM)從1ium2的區(qū)域掃描時測定低于4nm。在任何測定的區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)針孔。實(shí)施例18100mmx250mm的聚酯薄膜和聚乙烯々反材通過以下條件燒蝕氧化物形式(90wt.%ln203;10wt.%Sn02)的ITO進(jìn)行涂覆脈沖重復(fù)率15MHz，脈沖能5juJ，脈沖長度20ps,靶材料和待涂覆表面之間的3巨離為50mm。氧氣壓力在10-4到10"mbar范圍內(nèi)變化。該過程得到均勻透明的涂層。涂層厚度測定為150nm和180nm。平均表面粗并造度采用原子力顯孩￡鏡(AFM)從1jum2的區(qū)域掃描時測定在3nm之內(nèi)。在ITO涂層的任何測定區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)針孔。兩種樣品的電阻率測定老卩為2.4xl(T3Qcm。實(shí)施例1950mmx450mm的聚氯乙烯、聚酰亞胺、聚苯乙烯和丙烯酸板材通過以下條件燒蝕氧化釔鋁(ATO)進(jìn)行涂覆脈沖重復(fù)率4MHz,脈沖能5juJ,脈沖長度20ps,靶材料和待涂分表面之間的距離為5cm。在涂層操作過程進(jìn)行期間真空度為10—2大氣壓。該過程得到均勻透明的涂層。涂層厚度分別為440nm、440nm、450nm和460nm,平均表面粗糙度采用原子力顯微鏡(AFM)從1jum2的區(qū)域掃描時測定在3nm之內(nèi)。在ATO-涂層的任何測定區(qū)域沒有發(fā)現(xiàn)4十孔。權(quán)利要求1.一種通過激光燒蝕用于對塑料產(chǎn)品的某一表面進(jìn)行涂覆的方法，其特征在于待涂覆的均勻表面區(qū)域包括至少0.2dm2的面積且所述涂覆是通過采用超短脈沖激光沉積法進(jìn)行的，其中脈沖激光束是用包括至少一個用于反射所述激光束的鏡面的旋轉(zhuǎn)光學(xué)掃描器進(jìn)行掃描的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于所述均勻表面區(qū)域包括至少0.5dm2的面積、。3.根據(jù)權(quán)利要求1到2所述的方法，特征在于所述均勻表面區(qū)域包4舌至少1.0dm2的面積。4.根據(jù)權(quán)利要求1到3所述的方法，特征在于所述激光沉積采用的月永沖頻率為至少lMHz。5.才艮據(jù)前述斥又利要求中任一項(xiàng)所述的方法，特4i在于所述激光燒蝕在10"到10—12大氣壓的真空下進(jìn)^亍。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，特征在于所述激光燒蝕在10"到1()4大氣壓的真空下進(jìn)^f亍。7.才艮據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，特征在于耙材料和4寺涂覆的所述均勻表面區(qū)域之間的距離在25cm之內(nèi)，優(yōu)選在15cm之內(nèi)，最優(yōu)選在10cm之內(nèi)。8.々艮據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，特征在于所述靶材泮牛的燒蝕表面能夠進(jìn)行反復(fù)燒蝕以生產(chǎn)無缺陷涂層。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于在所述均勻表面區(qū)域上生產(chǎn)的涂層的平均表面粗糙度在用原子力顯微鏡(AFM)從lpm2的區(qū)域進(jìn)行掃描時低于100nm。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于在所述均勻表面區(qū)域上生產(chǎn)的涂層的光學(xué)透過率不低于88%,優(yōu)選不低于90%，并且最優(yōu)選不低于92%。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于在所述均勻表面區(qū)域上生產(chǎn)的涂層含有的針孔每lmm2少于1個，優(yōu)選每lcm2少于1個，并且最優(yōu)選在所述均勻表面內(nèi)沒有針孔。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于所述均勻表面區(qū)域的涂覆方式是其中在所述均勻表面上的最初50%的所述涂層不含有直徑超過1000nm、優(yōu)選不超過100nm、最優(yōu)選不超過30nm的任何粒子。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域是用金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物或這些的混合物涂覆的。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域是4吏用含有超過90原子％的-灰且具有超過70%的sp3鍵的碳材料涂覆的。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域是l吏用含不同比例的碳、氮和/或硼的材料涂覆的。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域是使用有機(jī)聚合物材料涂覆的。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特征在于所述均勻表面區(qū)域是使用無才幾材料涂覆的。18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，特征在于塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域是使用多層涂層涂覆的。19.根據(jù)前述4又利要求任一項(xiàng)所述的方法，特征在于在塑泮牛產(chǎn)品的均勻表面上的所述涂層的厚度在20nm到20fim之間，優(yōu)選在畫腿到5,之間。20.—種包括通過激光燒蝕涂覆的某一表面的塑料產(chǎn)品，特征在于所涂覆的均勻表面區(qū)域包括至少0.2dm2的面積且所述涂覆通過采用超短脈沖激光沉積法進(jìn)4亍，其中脈沖激光束是用包括至少一個反射所述激光束的鏡面的旋轉(zhuǎn)光學(xué)掃描器進(jìn)行掃描的。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的塑料產(chǎn)品，特征在于所述均勻表面區(qū)域包括至少0.5dm2的面積。22.根據(jù)權(quán)利要求20到21所述的塑料產(chǎn)品，特征在于所述均勻表面區(qū)i或包4舌至少1.Odm2的面積、。23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的塑料產(chǎn)品，特征在于在所述均勻表面區(qū)域上生產(chǎn)的涂層的平均表面粗糙度在用原子力顯微鏡(AFM)從lum2的區(qū)進(jìn)行掃描時低于100nm。24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的塑料產(chǎn)品，特征在于在所述均勻表面區(qū)域上生產(chǎn)的涂層的光學(xué)透過率不低于88%,優(yōu)選不低于90%,并且最優(yōu)選不低于92%。25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的塑料產(chǎn)品，特征在于在所述均勻表面區(qū)域上生產(chǎn)的涂層含有的針孔每lmm2少于1個，優(yōu)選低于每lcm2少于1個，并且最優(yōu)選在所述均勻表面區(qū)域內(nèi)沒有針孔。26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的塑料產(chǎn)品，特征在于在所述均勻表面區(qū)域的涂覆方式是其中在所述均勻表面上的最初50%的所述涂層不含有直徑超過1000nm、優(yōu)選不超過100nm、并且最4尤選不超過30nm的任何粒子。27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的塑料產(chǎn)品，特征在于塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域是用金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物或這些的混合物涂覆的。28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的塑料產(chǎn)品，特征在于塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域是使用含有超過90原子％的碳且具有超過70%的spS鍵的碳材料涂覆的。29.根據(jù)權(quán)利要求20所述的塑料產(chǎn)品，特征在于塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域是使用含不同比例的碳、氮和/或硼的材料涂覆的。30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，特征在于塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域是使用有機(jī)聚合物材料涂覆的。31.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，特征在于塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域是使用無沖幾材料涂覆的。32.根據(jù)前述權(quán)利要求20到31中任一項(xiàng)所述的塑料產(chǎn)品，特征在于塑料產(chǎn)品的所述均勻表面區(qū)域是使用多層涂層涂覆的。33.根據(jù)前述權(quán)利要求20到32中任一項(xiàng)所述的塑料產(chǎn)品，特征在于在塑料產(chǎn)品的均勻表面上的所述涂層厚度在20nm到20um之間，優(yōu)選在l00nm至5um之間。全文摘要本發(fā)明一般水平地涉及一種用于涂覆包含大表面區(qū)域的塑料產(chǎn)品的方法。本發(fā)明也涉及通過該方法生產(chǎn)的涂層塑料產(chǎn)品。所述涂覆過程通過采用超短脈沖激光沉積法進(jìn)行，其中脈沖激光束是用包括至少一個反射所述激光束的鏡面的旋轉(zhuǎn)光學(xué)掃描器進(jìn)行掃描的。本發(fā)明在工業(yè)上和質(zhì)量上具有多個有利的效果，如低生產(chǎn)溫度完成塑料產(chǎn)品的涂覆、高涂層生產(chǎn)速率、優(yōu)異的涂層性能和總的低生產(chǎn)成本。文檔編號C23C14/04GK101389441SQ200780006700公開日2009年3月18日申請日期2007年2月23日優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日發(fā)明者亞里·魯圖,尤哈·梅基塔洛,拉塞·普利,雷約·拉帕萊寧,韋莎·米呂邁基申請人:皮克迪昂有限公司