一种调制结构的有机硅纳米防护涂层的制备方法技术

一种调制结构的有机硅纳米防护涂层的制备方法，属于等离子体技术领域，该方法中，将反应腔室抽真空度，并通入惰性气体，使基材产生运动，交替进行有机硅涂层制备和有机氟碳涂层制备，形成有机硅‑氟碳的调制多层致密结构，有机硅单体蒸汽成分为：至少一种含双键、Si‑Cl、Si‑O‑C、Si‑N‑Si、Si‑O‑Si结构或环状结构的有机硅单体和至少一种多官能度不饱和烃及烃类衍生物的混合物，本发明专利技术形成有机硅‑氟碳的调制多层致密结构，可降低涂层的应力，提高涂层的韧性；同时由于有机硅‑氟碳之间存在横向界面，腐蚀介质对涂层进行腐蚀过程中，遇到横向界面，则腐蚀会往横向发展，而不容易形成贯穿涂层的纵向腐蚀，避免腐蚀介质透过涂层而腐蚀被保护的材料与器件。

Preparation of an organosilicon nano protective coating with a modulation structure

Method for preparing nano silicone protective coating of a modulated structure, which belongs to the field of plasma technology, the method, the reaction chamber vacuum, and pass into the inert gas, the substrate motion, alternate preparation and organic fluorocarbon coating preparation of silicone coating, multilayer structure formed of silicone modulation dense fluorocarbon. Organosilicon monomer steam components: at least one containing double bond, Si Cl, Si O C, Si Si, Si N O Si structure and ring structure of silicone monomer and at least one polyfunctional unsaturated hydrocarbon and hydrocarbon derivatives mixture, dense modulated multilayer structure of the invention the formation of silicone fluorocarbon coating, can reduce stress, improve the toughness of the coatings; at the same time due to lateral interface between silicone fluorocarbon coating, corrosion medium on the corrosion process, encounter The horizontal interface will cause corrosion to develop laterally, and it is not easy to form longitudinal corrosion through the coating, so as to avoid corrosive medium from corroding the protected materials and devices through the coating.

【技术实现步骤摘要】
一种调制结构的有机硅纳米防护涂层的制备方法
本专利技术属于等离子体化学气相沉积
，具体涉及到一种有机硅纳米防护涂层的制备方法。
技术介绍
防霉菌、防潮湿、防盐雾(简称三防)是电子器件在存储、运输及使用过程中需要解决的重要问题。而霉菌、盐雾和潮湿通常导致电子器件由于短路而失效。目前，采用防护涂层对电子产品进行防护，是提高电子产品使用寿命的有效方法。获得防护涂层通常有两种方法，液相法和气相法。液相法通常采用三防漆，对电子产品进行涂敷后，利用热固化或光固化，在电路板上形成一层致密有机涂层，用于保护线路板及其相关设备免受环境的侵蚀。三防漆具有良好的耐高低温性能；其固化后成一层透明保护膜，具有优越的绝缘、防潮、防漏电、防震、防尘、防腐蚀、防老化、耐电晕等性能。但液相方法会产生废水、废气和废液，使用的溶剂会对电子器件基板本身产生一定损伤，此外其厚度大多为几十微米，难以控制在纳米级别，对于一些需要散热和信号传输的电子器件功能会有一定影响。气相法则包括蒸镀、等离子体气相沉积等方法。最典型的蒸镀涂层为派瑞林涂层，由美国UnionCarbideCo.开发并大量应用在电子产品防护当中。派瑞林涂层是一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调制结构的有机硅纳米防护涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)前处理：将基材置于纳米涂层制备设备的反应腔室内，对反应腔室连续抽真空，将反应腔室内的真空度抽到10～200毫托，并通入惰性气体He、Ar或He和Ar混合气体，开启运动机构，使基材在反应腔室内产生运动；(2)调制结构的有机硅纳米涂层的制备：进行以下步骤Ⅰ或步骤Ⅱ至少一次，在基材表面制备调制结构的有机硅纳米涂层：步骤Ⅰ：通入单体A蒸汽到反应腔室内，至真空度为30～300毫托，开启等离子体放电，进行化学气相沉积，停止通入单体A蒸汽，通入单体B蒸汽，继续等离子体放电，进行化学气相沉积，停止通入单体B蒸汽；步骤Ⅱ：通入单体B蒸汽...

【技术特征摘要】
1.一种调制结构的有机硅纳米防护涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)前处理：将基材置于纳米涂层制备设备的反应腔室内，对反应腔室连续抽真空，将反应腔室内的真空度抽到10～200毫托，并通入惰性气体He、Ar或He和Ar混合气体，开启运动机构，使基材在反应腔室内产生运动；(2)调制结构的有机硅纳米涂层的制备：进行以下步骤Ⅰ或步骤Ⅱ至少一次，在基材表面制备调制结构的有机硅纳米涂层：步骤Ⅰ：通入单体A蒸汽到反应腔室内，至真空度为30～300毫托，开启等离子体放电，进行化学气相沉积，停止通入单体A蒸汽，通入单体B蒸汽，继续等离子体放电，进行化学气相沉积，停止通入单体B蒸汽；步骤Ⅱ：通入单体B蒸汽到反应腔室内，至真空度为30～300毫托，开启等离子体放电，进行化学气相沉积，停止通入单体B蒸汽，通入单体A蒸汽，继续等离子体放电，进行化学气相沉积，停止通入单体A蒸汽；所述单体A蒸汽成分为：至少一种单官能度不饱和氟碳树脂和至少一种多官能度不饱和烃及烃类衍生物的混合物，所述单体蒸汽中多官能度不饱和烃及烃类衍生物所占的质量分数为15～65％；所述单体B蒸汽成分为：至少一种含双键、Si-Cl、Si-O-C、Si-N-Si、Si-O-Si结构或环状结构的有机硅单体和至少一种多官能度不饱和烃及烃类衍生物的混合物，所述单体蒸汽中多官能度不饱和烃及烃类衍生物所占的质量分数为15～65％；所述通入单体A和B的流量均为10～1000μL/min；所述调制结构的有机硅纳米涂层中：每个周期的涂层由一层纳米级有机硅涂层和纳米级有机氟碳涂层组成，涂层总厚度为20nm-10μm；涂层的硬度为HB-4H；(3)后处理:停止等离子体放电，持续抽真空，保持反应腔室真空度为10～200毫托，1～5min后通入大气至一个大气压，停止基材的运动，然后取出基材即可；或者，停止等离子体放电，向反应腔室内充入空气或惰性气体至压力2000-5000毫托，然后抽真空至10-200毫托，进行上述充气和抽真空步骤至少一次，通入空气至一个大气压，停止基材的运动，然后取出基材即可。2.根据权利要求1所述的一种调制结构的有机硅纳米防护涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中基材在反应腔室内产生运动，基材运动形式为基材相对反应腔室进行直线往复运动或曲线运动，所述曲线运动包括圆周运动、椭圆周运动、行星运动、球面运动或其他不规则路线的曲线运动。3.根据权利要求1所述的一种调制结构的有机硅纳米防护涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中基材为固体材料，所述固体材料为电子产品、电器部件、电子组装半成品，PCB板、金属板、聚四氟乙烯板材或者电子元器件，且所述基材表面制备有机硅纳米涂层后其任一界面可暴露于水环境，霉菌环境，酸、碱性溶剂环境，酸、碱性盐雾环境，酸性大气环境，有机溶剂浸泡环境，化妆品环境，汗液环境，冷热循环冲击环境或湿热交变环境中使用。4.根据权利要求1所述的一种调制结构的有机硅纳米防护涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中反应腔室为旋转体形腔室或者立方体形腔室，其容积为50～1000L，反应腔室的温度控制在30～60℃，所述惰性气体通入流量为5～300sccm。5.根据权利要求1所述的一种调制结构的有机硅纳米防护涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中：等离子体放电，进行化学气相沉积，沉积过程中等离子体放电过程包括小功率连续放电、脉冲放电或周期交替放电。6.根据权利要求5所述的一种调制结构的有机硅纳米防护涂层的制备方法，其特征在于：所述沉积过程中等离子体放电过程为小功率连续放电，具体包括以下沉积过程至少一次：沉积过程包括预处理阶段和镀膜阶段，预处理阶段等离子体放电功率为150～600W，持续放电时间60～450s，然后进入镀膜阶段，调整等离子体放电...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗坚，
申请(专利权)人：江苏菲沃泰纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32