[發明專利]一種鎂合金表面超疏水復合膜層及其制備方法

有效

• 申請號: 202310082863.7
• 申請日: 2023-02-08
• 公開（公告）號: CN115807213B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 董海榮;李強;謝冬柏;姜衛國;蘇建民;郭輝
• 申請（專利權）人: 濰坊科技學院
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/16;C23C14/10;C23C14/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

1.一種鎂合金表面超疏水復合膜層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將鎂合金試樣依次用400#、800#、1500#的砂紙打磨，再經拋光處理后，依次放入丙酮、去離子水和無水乙醇中各超聲波清洗3~10min，進行表面預處理；

（2）采用Al靶材和Si靶材，在步驟（1）得到的表面預處理后的鎂合金試樣上濺射AlSi層；

（3）將Al靶材更換為Si靶材，在步驟（2）表面附著AlSi層的鎂合金試樣上濺射SiO₂層，取出鎂合金試樣，即得鎂合金表面超疏水復合膜層；

步驟（1）中，所述鎂合金為AZ31、AM60、AZ91D或WE43中的一種；

Al靶材和Si靶材的純度≥99.99%；

濺射AlSi層的方法為：將步驟（1）表面預處理后的鎂合金試樣放入磁控濺射真空室中，四個靶位交替放入兩個Al靶材和兩個Si靶材，調節靶材與鎂合金試樣的距離為80mm后，抽真空，通純度≥99?.999%的氬氣，對靶材進行濺射清洗，待靶材濺射清洗結束后，調節氬氣流量和真空室氣壓，結合氬離子刻蝕，在鎂合金試樣表面濺射AlSi層；

靶材濺射清洗參數為：真空度1×10^-4-5×10^-4Pa、氬氣流量為100-250sccm、濺射清洗時間5~30min，濺射AlSi層參數為：氬氣流量30-60sccm、真空室氣壓0?.8-1?.5Pa、濺射功率30-150W、濺射溫度為室溫；

氬離子刻蝕的處理為：先濺射AlSi?10-20min，后氬離子濺射1-5min，然后繼續濺射AlSi?10-20min，再氬離子濺射1-5min，如此反復5-10次；

濺射SiO₂層的方法為：調節靶材與步驟（2）制得的表面附有AlSi層的鎂合金試樣的距離為100mm，抽真空，通純度≥99?.999%的氬氣，對靶材進行濺射清洗，待靶材濺射清洗結束后，調節氬氣流量和真空室氣壓，同時再通氧氣，在步驟（2）制得的表面附有AlSi層的鎂合金試樣的表面濺射SiO₂層；

靶材濺射清洗參數為：真空度1×10^-4-5×10^-4Pa、氬氣流量為100-250sccm、濺射清洗時間5-30min，氬氣流量20-40sccm、氬氣和氧氣的流量比（5-10）：1、真空室氣壓0?.7-2?.0Pa、濺射功率40-200W、濺射溫度為室溫、濺射時間為50-150min。

2.由權利要求1所述的制備方法制備得到的鎂合金表面超疏水復合膜層。

3.如權利要求2所述的鎂合金表面超疏水復合膜層，其特征在于，所述鎂合金表面超疏水復合膜層由內向外，依次為AlSi層和SiO₂層；

所述鎂合金表面超疏水復合膜層潤濕接觸角為157?.5°。