一种具有超疏水特性的金属/非金属复合薄膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有超疏水特性的金属/非金属复合薄膜的制备方法，该方法对基底进行超声清洗和干燥处理，通过磁控共溅射技术制备金属/非金属复合结构薄膜，通过一定的非金属靶/金属靶功率比及沉积温度得到特殊的表面纳米结构，从而实现超疏水特性。本方法过程环境友好，简单易行，不需要借助模板，对基底无特殊要求，只需一步即可得到疏水性优异、膜基结合力强的复合薄膜，在自清洁材料、生物材料、微流体装置、抗腐蚀等领域都具有良好的应用潜力和前景，为超疏水薄膜的工业化应用提供了新的技术思路。

Preparation method of metal / non-metal composite film with super hydrophobic characteristics

The invention discloses a preparation method of metal/non-metal composite film with super-hydrophobic characteristics. The method carries out ultrasonic cleaning and drying treatment on the substrate. The metal/non-metal composite structure film is prepared by magnetron co-sputtering technology, and a special table is obtained by a certain power ratio of non-metal target/metal target and deposition temperature. Surface nano structure, so as to achieve super hydrophobic characteristics. This method is environmentally friendly, simple and easy to operate. It does not need to use templates and has no special requirements for substrates. It only needs one step to get composite films with excellent hydrophobicity and strong adhesion between the film and the substrate. It has good application potential and prospects in self-cleaning materials, biological materials, microfluidic devices, anti-corrosion and other fields. The industrial application of water film provides a new technical thinking.

【技术实现步骤摘要】
一种具有超疏水特性的金属/非金属复合薄膜的制备方法
本专利技术属于超疏水薄膜材料
，特别涉及一种具有超疏水特性的金属/非金属复合薄膜及其制备方法，所制备材料可用于自清洁材料、生物材料、微流体装置、抗腐蚀等领域。
技术介绍
具有超疏水特性的薄膜材料在自清洁材料、生物材料、微流体装置、抗腐蚀等领域都有着广泛的用途，其定义是与水接触时的接触角大于150°同时滚动角小于10°的材料表面。在自然界中就存在很多超疏水材料，例如荷叶的表面、蜻蜓的翅膀等均表面出超疏水的特性。目前，对于超疏水材料的研究主要集中在以下两方面：一是设法构建具有微纳结构的粗糙表面，如利用多孔氧化铝模板、使用等离子体轰击或利用激光、电子束、聚焦离子束进行微加工，但电子束光刻、激光直写以及聚焦离子束微加工这三种方法耗时耗力，不能大面积制备，并且其异常高昂的成本也难以接受；二是使用特殊材料降低表面能，常见的为含氟有机化合物如全氟硅烷或石墨烯等。公开号为CN103849910A的中国专利文献公开了一种网状超疏水材料的制备方法。利用氢气泡模板法制备多孔网状铜薄膜，再将该薄膜在一定温度下氧化得到氧化铜，最后用十二烷基硫醇和十四酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有超疏水特性的金属/非金属复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对基底进行超声清洗和干燥处理，然后将其装夹在试样托盘上，并送入溅射腔体；2)将金属靶材和非金属靶材安装在具有非平衡磁场的靶位上，并将溅射腔体抽至预定的本底真空度；3)以高纯氩气为工作气体，工作气压为0.1～0.3Pa，偏压为‑80～‑100V；在预定温度下通过控制非金属靶和金属靶功率比范围为1.25:1～5:1，共溅射金属靶和非金属靶，试样盘以10度/秒的速度旋转；4)试样盘在溅射腔体中随炉冷却至室温后取出，获得具有超疏水特性的金属/非金属复合薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种具有超疏水特性的金属/非金属复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对基底进行超声清洗和干燥处理，然后将其装夹在试样托盘上，并送入溅射腔体；2)将金属靶材和非金属靶材安装在具有非平衡磁场的靶位上，并将溅射腔体抽至预定的本底真空度；3)以高纯氩气为工作气体，工作气压为0.1～0.3Pa，偏压为-80～-100V；在预定温度下通过控制非金属靶和金属靶功率比范围为1.25:1～5:1，共溅射金属靶和非金属靶，试样盘以10度/秒的速度旋转；4)试样盘在溅射腔体中随炉冷却至室温后取出，获得具有超疏水特性的金属/非金属复合薄膜。2.根据权利要求1所述的具有超疏水特性的金属/非金属复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述基底为单晶硅、石英、氧化硅、不锈钢或蓝宝石。3.根据权利要求1所述的具有超疏水特性的金属/非金属复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述预定温度为150～450℃。4.根据权利要求1所述的具有超疏水特性的金属/非金属复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋忠孝，高磊雯，杜晓晔，薛佳伟，李雁淮，马飞，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61