[發明專利]一種磁共濺射法制備的金屬過濾膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202010188354.9
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111359447A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 王強;劉少華
• 申請（專利權）人: 廣州康濾凈化科技有限公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D71/04;C23C14/35;C23C14/14;B01D46/54;C02F1/44;C02F101/20
• 代理公司: 上海尚象專利代理有限公司 31335
• 代理人: 劉云

本發明公開了一種磁共濺射法制備的金屬過濾膜及其制備方法，該方法包含：步驟1，采用磁控濺射鍍膜機，打開設備電源，并打開冷卻水、空壓機，打開放氣閥，待無氣壓聲時打開真空室門，將玻璃樣品安放在靶臺，關閉真空室門，關閉放氣閥，打開機械泵控制電源，打開旁抽閥抽真空；步驟2，關閉旁抽閥，打開前級泵，打開分子泵電源，逐漸打開翻板閥，抽真空；步驟3，打開氬氣瓶和控制閥，調節流量，調節真空室氣壓，打靶臺擋板開直流電源開關，調節功率后出現輝光，打開樣品板開始濺射；步驟4，濺射一段時間后，停止濺射，逐項關閉各處閥門，取出金屬薄膜。本發明制備的金屬過濾膜能夠去除空氣中的PM2.5及水中重金屬等雜質，保護人體健康。

技術領域

本發明涉及一種金屬過濾膜及其制備方法，具體地，涉及一種磁共濺射法制備的金屬過濾膜及其制備方法。

背景技術

過濾膜根據微孔孔徑的大小分為微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)和反滲透膜(RO)四種形式，根據成膜材料分為無機膜和有機高分子膜，有機高分子膜又分為天然高分子膜和合成高分子膜，無機膜又分為陶瓷膜和金屬膜。

磁控濺射法是在高真空充入適量的氬氣，在陰極(柱狀靶或平面靶)和陽極(鍍膜室壁)之間施加一定的直流電壓，在鍍膜室內產生磁控型異常輝光放電，使氬氣發生電離。氬離子被陰極加速并轟擊陰極靶表面，將靶材表面原子濺射出來沉積在基底表面上形成薄膜。通過更換不同材質的靶和控制不同的濺射時間，便可以獲得不同材質和不同厚度的薄膜。磁控濺射法具有鍍膜層致密、均勻等優點。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于空氣及水環境凈化的金屬過濾膜及其制備方法，采用磁共濺射法，制備的金屬過濾膜能夠去除空氣中的PM2.5及水中重金屬等雜質，保護人體健康。

為了達到上述目的，本發明提供了一種通過磁共濺射法制備金屬過濾膜的制備方法，其中，所述的方法包含：步驟1，采用磁控濺射鍍膜機，打開設備電源，并打開冷卻水、空壓機，打開放氣閥，待無氣壓聲時打開真空室門，將玻璃樣品安放在靶臺適當位置，關閉真空室門，關閉放氣閥，打開機械泵控制電源，打開旁抽閥抽真空；步驟2，關閉旁抽閥，打開前級泵，打開分子泵電源，逐漸打開翻板閥，抽真空；步驟3，打開氬氣瓶和MCF控制閥，調節流量，調節真空室氣壓，打靶臺擋板開直流電源開關，調節功率后出現輝光，打開樣品板開始濺射；步驟4，濺射一段時間后，停止濺射，逐項關閉設備各處閥門，取出金屬薄膜。

上述的通過磁共濺射法制備金屬過濾膜的制備方法，其中，所述的步驟1中，打開旁抽閥抽真空，使真空度低于5Pa。

上述的通過磁共濺射法制備金屬過濾膜的制備方法，其中，所述的步驟2中，分子泵轉速為8000～9000r/s，頻率為130～140Hz，當真空度為3×10^-3Pa時，分子泵轉速為2000～3000r/s，頻率為400～500Hz，電壓50～60V，電流3.0～3.5A。

上述的通過磁共濺射法制備金屬過濾膜的制備方法，其中，所述的步驟3中，打開氬氣瓶和MCF控制閥，調節流量20ml/min，調節真空室氣壓至1～2Pa，打靶臺擋板開直流電源開關，調節功率為8～12W時，出現輝光，打開樣品板開始濺射。

上述的通過磁共濺射法制備金屬過濾膜的制備方法，其中，所述的步驟4中，濺射時間為5～30min，停止濺射，逐項關閉設備各處閥門，取出金屬薄膜，金屬薄膜厚度為5～15nm。

上述的通過磁共濺射法制備金屬過濾膜的制備方法，其中，所述的步驟4中，通過調整濺射時間、電壓等數據，制備出不同厚度的金屬薄膜。

本發明還提供了上述的磁共濺射法制備的金屬過濾膜，其中，所述的金屬過濾膜通過使用磁控濺射鍍膜機、陰極靶、氬氣來制備。

上述的磁共濺射法制備的金屬過濾膜，其中，所述的陰極靶采用金屬、合金、低價金屬化合物、半導體材料中的任意一種或多種。