[發(fā)明專利]多元噴射電沉積加工多層膜的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110269337.9
• 申請日: 2011-09-13
• 公開（公告）號: CN102330126A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 沈理達;劉志東;王桂峰;田宗軍;高雪松;黃因慧
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C25D5/08
• 分類號: C25D5/08;C25D5/10
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

1.一種多元噴射電沉積加工多層膜的方法，其特征是它包括以下步驟：

????首先，使被沉積環(huán)形基體以設定的速度轉動；

????其次，在環(huán)形基體的周圍設置多個噴射加工單元，每個噴射加工單元之間通過隔板分隔；

????第三，在環(huán)形基體轉動的過程中，使各噴射加工單元按設定的次序向環(huán)形基體的表面噴射電沉積液，在環(huán)形基體表面至少形成兩層組份相同或不相同的電沉積，形成所需層數(shù)的多層膜。

2.根據(jù)權利要求1所述的多元噴射電沉積加工多層膜的方法，其特征是所述的環(huán)形基體在傳動裝置的帶動下，連續(xù)經(jīng)過同時供電的多個噴射加工單元進行交替電沉積，在環(huán)形基體旋轉一周的過程中，形成與加工單元數(shù)相應的多層膜，也可以通過計算機控制噴射加工單元交替放電沉積，形成一種組分給定的膜層厚度后，再進行下一組分的電沉積，由此可以實現(xiàn)任意子層組分、子層厚度的排列組合。

3.根據(jù)權利要求1所述的多元噴射電沉積加工多層膜的方法，其特征是所述的環(huán)形基體在轉動過程中，通過電沉積液循環(huán)過濾系統(tǒng)使電沉積液經(jīng)加工單元的噴嘴噴射到環(huán)形基體表面形成掃描電沉積，然后回收、過濾，并通過溫控系統(tǒng)調(diào)控電沉積液的溫度。

4.根據(jù)權利要求1所述的多元噴射電沉積加工多層膜的方法，其特征是通過控制電源和改變噴嘴尺寸、電沉積液成分或陰極轉速，以獲得不同組分和組織結構的多層膜，所述的多層膜的子層可以是純金屬或合金，子層的厚度不小于10nm。

5.根據(jù)權利要求1所述的多元噴射電沉積加工多層膜的方法，其特征是在所述的加工噴射加工單元之間設置有放置硬質(zhì)粒子或摩擦件的工作腔，控制工作腔中的硬質(zhì)粒子或摩擦件與環(huán)形基體表面相接觸，以實時、有效地去除環(huán)形基體沉積表面的積瘤、毛刺缺陷，改善沉積層質(zhì)量，獲得子層均勻連續(xù)的多層膜。

6.一種多元噴射電沉積加工多層膜裝置，其特征是它包括：

????環(huán)形基體，該環(huán)形基體被安裝在處理室的中心并能在傳動裝置的驅動下以設定的速度旋轉；

????多個噴射加工單元，所述的每個噴射加工單元由陽板、陽極腔和長條形噴嘴組成，每個長條形噴嘴位于處理室中對應的工作腔中并與所述的環(huán)形基體的待沉積表面相對，每個長條形噴嘴的出液口應處于同一水平面內(nèi)，所述的工作腔由處理室中的隔板分隔形成，每個噴射加工單元均連接有獨立的電源、電沉積液循環(huán)過濾系統(tǒng)和溫控系統(tǒng)。

7.根據(jù)權利要求6所述的多元噴射電沉積加工多層膜裝置，其特征是在未安裝長條形噴嘴的工作腔中安裝有硬質(zhì)粒子或摩擦件，所述的硬質(zhì)粒子或摩擦件在驅動裝置的作用下與環(huán)形基體的表面相接觸。

8.根據(jù)權利要求7所述的多元噴射電沉積加工多層膜裝置，其特征是所述的驅動裝置為促使粒子發(fā)生高頻振動的機械式或電磁式裝置；或使摩擦件與沉積表面保持恒張力貼緊并可以沿回轉基體軸線方向上下抖動的機械式或電磁式裝置。