[發明專利]材料微觀表面共型鍍膜系統

有效

• 申請號: 201710850169.X
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107488837B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 郭飛;從碩;董建華;蔡景成
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C23C16/448
• 分類號: C23C16/448;C23C16/455;C23C16/52;C23C16/458;D06M14/10
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉

1.材料微觀表面共型鍍膜系統，其特征在于，包括化學氣相沉積反應腔室(32)、進氣供給系統(1)、真空控制系統(23)、電熱合金絲加熱系統(27)、循環水冷卻系統(18)、石英觀察窗(30)；

所述化學氣相沉積反應腔室(32)包括下部腔體和可拆卸的上部腔體，所述下部腔體和上部腔體通過螺栓加氟橡膠圈密封；

其下部腔體底部設置樣品臺(16)，用于盛放待鍍材料；所述化學氣相沉積反應腔室(32)的上部腔體頂部設置石英觀察窗(30)；進氣供給系統(1)與真空控制系統(23)分別與反應腔室(32)側面連通，電熱合金絲加熱系統(27)與反應腔室(32)上部相連通；循環水冷卻系統(18)與化學氣相沉積反應腔室(32)下部相連通；

所述進氣供給系統(1)包括引發劑進氣裝置(6)和反應物單體進氣裝置(8)兩部分；其中，反應物單體進氣裝置包括水浴加熱裝置(9)、反應物單體容器(10)、反應物氣體流量計(11)、反應物進氣導管(12)、反應物出氣導管(15)、直流電源(13)及電熱合金絲(14)；水浴加熱裝置位于反應物單體容器下方；所述反應物單體容器通過反應物氣體流量計與反應物進氣導管一端相連；反應物進氣導管另一端與化學氣相沉積反應腔室相連；所述反應物出氣導管(15)的末端封閉，位于化學氣相沉積反應室內，其開口端與反應物進氣導管在化學氣相沉積反應腔室上的連接處相通，反應物出氣導管的管壁上設置有導氣孔，用于將反應物氣體均勻地導入反應腔室內；所述電熱合金絲纏繞在反應物進氣導管外部，并與直流電源相連；所述的引發劑進氣裝置(6)，包括引發劑容器(7)、引發劑氣體流量計(5)、引發劑進氣導管(4)、引發劑出氣導管(2)和氣閥(3)；所述引發劑容器通過氣體流量計與引發劑進氣導管一端相連；引發劑進氣導管另一端通過氣閥與化學氣相沉積反應腔室連接；所述引發劑出氣導管位于化學氣相沉積反應腔室內，其開口端與引發劑進氣導管在化學氣相沉積反應腔室上的連接處相通；

所述真空控制系統(23)包括真空泵(26)、真空計(24)和氣閥(25)；所述真空泵與化學氣相沉積反應腔室相連通；化學氣相沉積反應腔室通過真空計與計算機連接；所述氣閥與化學氣相沉積反應腔室相連通；

所述電電熱合金絲加熱系統(27)包括合金絲臺架(31)、直流電源(29)及溫度傳感器(28)；所述合金絲臺架包括電熱合金絲、陶瓷碗、可調支架，位于沉積反應腔室內，電熱合金絲排布在合金絲臺架上，并纏繞在陶瓷碗上；陶瓷碗位于合金絲臺架(31)的兩端，用于固定合金絲；合金絲臺架底部通過可調支架與反應腔室內的樣品臺(16)相接觸；直流電源與合金絲臺架的電熱合金絲兩端相連接；溫度傳感器分別與合金絲臺架上的電熱合金絲和數顯系統相連；

所述循環水冷卻系統(18)包括反應室冷卻腔(20)、冷卻水槽(21)、水泵(19)和溫度傳感器(28)；所述反應室冷卻腔位于樣品臺的下部，并分別與冷卻水槽和水泵相連通，內部盛放冷卻液；所述冷卻腔兩端分別與冷卻水槽和水泵相連通；水泵分別與冷卻水槽和冷卻腔相連通；位于冷卻腔上部的溫度傳感器與數顯系統相連接。

2.根據權利要求1所述的材料微觀表面共型鍍膜系統，其特征在于，該系統還包括位于化學氣相沉積反應腔室頂部的在線沉積速率監測系統，用于監測化學氣相沉積反應腔室內部待鍍材料表面疏水膜層的沉積速率和沉積厚度；位于化學氣相沉積反應腔室內部的氣流擾動裝置，包括電動旋轉馬達和電動旋轉馬達轉動軸，電動旋轉馬達通過轉動軸與沉積反應腔室固定連接，用于擾動沉積反應腔室內的氣體；還包括位于化學氣相沉積反應腔室外部的尾氣收集系統，其與真空泵的出氣口相連接。

3.根據權利要求1或2所述的材料微觀表面共型鍍膜系統，其特征在于，所述樣品臺與電動旋轉馬達相連接，并通過旋轉軸與化學氣相沉積反應腔室固定連接。

4.根據權利要求1或2所述的材料微觀表面共型鍍膜系統，其特征在于,所述水浴加熱裝置(9)的加熱溫度為40-100℃。

5.根據權利要求1或2所述的材料微觀表面共型鍍膜系統，其特征在于，反應物單體進氣速率為引發劑進氣速率的0.1-10倍；反應物單體的進氣速率為0.1-3.0sccm。