[發(fā)明專利]一種采用PECVD涂層敷形保護(hù)的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210437923.8
• 申請(qǐng)日: 2022-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN114769089A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳軍;倪海鷹;周天楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): B05D1/00
• 分類號(hào): B05D1/00;B05D7/14;C09D125/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 劉磊

本發(fā)明涉及氣相沉積技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用PECVD涂層敷形保護(hù)的方法，先在被保護(hù)樣品表面沉積一層催化劑，再注入反應(yīng)氣體，通過(guò)界面反應(yīng)獲得所需要的沉積涂層。可以提高敷形涂層的沉積效率，由過(guò)去的60min縮短致10min以內(nèi)。而且通過(guò)SEM觀察，可以發(fā)現(xiàn)表面差異不大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣相沉積技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用PECVD涂層敷形保護(hù)的方法。

背景技術(shù)

目前，金屬表面敷形保護(hù)主要采用噴涂氟碳、有機(jī)硅、丙烯酸、聚氨酯等水性或溶劑型涂料進(jìn)行敷形等防護(hù)。這些方法或多或少都存在一些問(wèn)題：性能不穩(wěn)定；涂層制備精度控制難度大，涂層采用噴涂或浸漬涂敷工藝厚度通常在40-70um，厚度一致性差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)厚度精密控制；對(duì)周圍環(huán)境有一定影響等等。

等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(簡(jiǎn)稱PECVD)引入了等離子體對(duì)前驅(qū)體氣體分子的激勵(lì)過(guò)程，使前驅(qū)體分子處于較高能級(jí)，便于在較溫和的條件下，發(fā)生沉積及成膜反應(yīng)，反應(yīng)溫和，對(duì)環(huán)境友好，是作為金屬材料表面敷形防護(hù)的最佳選擇之一。本發(fā)明采用PECVD技術(shù)，利用氟碳材料作為前驅(qū)體材料，在金屬表面實(shí)現(xiàn)沉積聚合，可以獲得均勻一致的氟碳保護(hù)涂層，實(shí)現(xiàn)敷形保護(hù)的目的。

目前，PECVD的氣相沉積大多數(shù)還處于實(shí)驗(yàn)研究階段，均是采用氟碳?xì)怏w為材料源進(jìn)行沉積反應(yīng)，雖然可以形成氟碳沉積膜層，但也存在一些缺陷如沉積效率低。由于保護(hù)膜層必須在被保護(hù)面形成完整的膜層方能起到作用，而在PECVD氣相沉積成膜過(guò)程中，由于PECVD為等離子引發(fā)自由基反應(yīng)，因此在反應(yīng)過(guò)程中，處于氣態(tài)的分子之間也會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)，這部分反應(yīng)物沉積在被保護(hù)表面將不能形成連續(xù)膜層，因此不能提供保護(hù)，而只有在界面聚合的反應(yīng)所生成的聚合物才能實(shí)現(xiàn)敷形保護(hù)目的，因此總體而言效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種采用PECVD涂層敷形保護(hù)的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中由于PECVD為等離子引發(fā)自由基反應(yīng)，因此在反應(yīng)過(guò)程中，處于氣態(tài)的分子之間也會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng)，這部分反應(yīng)物沉積在被保護(hù)表面將不能形成連續(xù)膜層等技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明公開了一種采用PECVD涂層敷形保護(hù)的方法，包括以下步驟，先在被保護(hù)樣品表面沉積一層催化劑，再注入反應(yīng)氣體，通過(guò)界面反應(yīng)獲得所需要的沉積涂層。

進(jìn)一步的，所述催化劑為路易斯酸。

進(jìn)一步的，所述方法還包括以下步驟，

S1,配置催化劑；

S2,將催化劑涂布在被保護(hù)金屬表面，真空干燥后待用；

S3,將被保護(hù)金屬樣品置于真空等離子腔室中，抽真空；

S4,通入氬氣100sccm后放電1min進(jìn)行清洗，并重復(fù)操作一次；

S5,通入沉積氣體，進(jìn)行沉積反應(yīng)，最后停止注入沉積氣體，關(guān)閉真空，放氣后取出樣品，完成沉積。

進(jìn)一步的，所述催化劑配置方法為將AlCl₃溶于水中，配置成100ppm的溶液。

進(jìn)一步的，所述步驟S3中將真空抽至1.4*10¹Pa。

進(jìn)一步的，所述步驟S4中輸入電壓為148V，輸入電流為0.5A。

進(jìn)一步的，所述步驟S5中沉積氣體為六氟丙烷、乙烷和苯乙烯蒸汽。

進(jìn)一步的，所述六氟丙烷流量為40sccm，乙烷流量為20sccm，苯乙烯蒸汽流量為10sccm。

進(jìn)一步的，所述步驟S5中放電反應(yīng)10min,輸入電壓為148V，輸入電流為0.5A。

一種路易斯酸的應(yīng)用，在氣相沉積反應(yīng)中作為催化劑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：