一种用于铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于铜表面的Ag‑C复合涂层的制备方法，具体按照以下步骤实施：首先，将基体依次放入丙酮、无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，真空烘干；之后将基体放入磁控溅射真空室内的样品台上，采用直流磁控溅射法沉积Ag‑C复合涂层。通过基地预处理、抽真空、升温、溅射，得到了具有良好导电性、导热性、减磨性及自润滑性的Ag‑C复合涂层；且通过磁控溅射法制备的Ag‑C复合涂层石墨分布均匀并且涂层与基体的结合力强，镀层致密。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法
本专利技术属于涂层制备
，涉及一种用于铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法。
技术介绍
银石墨复合电接触材料的制备方法有粉末冶金法、烧结挤压法。作为传统工艺，粉末冶金法制备得到的银石墨，由于石墨较轻，作为增强相粉体与银粉混合难以做到均匀分散，从而降低电接触材料的电导率和延伸率，而烧结挤压法对设备的要求很高，成品需切割，材料回收率低，成本昂贵。银具有良好的导电、导热性能，石墨具有良好的减磨、自润滑性能。银含量增加可以改善导电、导热性，但会导致耐磨性下降和成本的大幅度提升，石墨含量增加可以改善润滑、耐磨性，但同时也会降低材料的强度和导热性。如何实现银和石墨两者间的性能优势互补就变成了一个急需解决的问题。因此，寻找一种能够同时提高Ag-C复合涂层导电、导热性和减磨、自润滑性，并且生产工艺简单、成本低的制备方法是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法，提高了Ag-C复合涂层的导电及导热性能。本专利技术所采用的技术方案是，一种用于铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，将基体依次放入丙酮、无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，清洗时间均为8～10min，之后真空烘干；步骤2，将经步骤1处理的基体放入磁控溅射真空室内的样品台上，采用直流磁控溅射法沉积Ag-C复合涂层。本专利技术的特点还在于，步骤1中，基体为铜基体或者铜合金基体。步骤1中，烘干温度为50～80℃，烘干时间为10～30min。步骤2中，采用直流磁控溅射法沉积Ag-C复合涂层，具体为：选用纯度均为99.999％的Ag靶和石墨靶作为靶材，以纯度为99.99％氩气作为起辉气体，本地真空度为4.0×10-4～9.9×10-4Pa，先通入氩气进行预溅射，石墨靶材预溅射功率为40～100W，Ag靶预溅射功率为100～250W，预溅射时间为10～30min，以除去靶材表面的氧化物，之后将石墨靶材溅射功率调至40～120W，Ag靶溅射功率调至100～300W，进行共溅射，溅射时间为5～30min，即可得到Ag-C复合涂层。预溅射和溅射时，溅射气压为2～7Pa，氩气流量为30～50ml/s，基体温度为25～300℃，靶材与基体之间的距离为2～8cm，沉积厚度为1～5μm。本专利技术的有益效果是，该方法通过基地预处理、抽真空、升温、溅射的步骤，得到了具有良好导电性、导热性、减磨性及自润滑性的Ag-C复合涂层；通过磁控溅射法制备的Ag-C复合涂层石墨分布均匀并且涂层与基体的结合力强，镀层致密。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种用于铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，将基体依次放入丙酮、无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，清洗时间均为8～10min，清除基体表面的油污、灰尘等杂质，之后真空烘干，烘干温度为50～80℃，烘干时间为10～30min；基体为铜基体或者铜合金基体；步骤2，将经步骤1处理的基体放入磁控溅射真空室内的样品台上，采用直流磁控溅射法沉积Ag-C复合涂层；具体为：选用纯度均为99.999％的Ag靶和石墨靶作为靶材，以纯度为99.99％氩气作为起辉气体，本地真空度为4.0×10-4～9.9×10-4Pa，先通入氩气进行预溅射，石墨靶材预溅射功率为40～100W，Ag靶预溅射功率为100～250W，预溅射时间为10～30min，以除去靶材表面的氧化物，之后将石墨靶材溅射功率调至40～120W，Ag靶溅射功率调至100～300W，进行共溅射，溅射时间为5～30min，即可得到Ag-C复合涂层；其中，预溅射和溅射时，溅射气压为2～7Pa，氩气流量为30～50ml/s，基体温度为25～300℃，靶材与基体之间的距离为2～8cm，沉积厚度为1～5μm。实施例1本专利技术一种用于铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，将铜基体依次放入丙酮、无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，清洗时间均为8min，清除基体表面的油污、灰尘等杂质，之后真空烘干，烘干温度为50℃，烘干时间为10min；步骤2，将经步骤1处理的基体放入磁控溅射真空室内的样品台上，采用直流磁控溅射法沉积Ag-C复合涂层；具体为：选用纯度均为99.999％的Ag靶和石墨靶作为靶材，以纯度为99.99％氩气作为起辉气体，本地真空度为4.0×10-4Pa，先通入氩气进行预溅射，石墨靶材预溅射功率为40W，Ag靶预溅射功率为100W，预溅射时间为10min，以除去靶材表面的氧化物，之后将石墨靶材溅射功率调至40W，Ag靶溅射功率调至100W，进行溅射，溅射时间为5min，即可得到Ag-C复合涂层；其中，预溅射和溅射时，溅射气压为2Pa，氩气流量为30ml/s，基体温度为25℃；靶材与基体之间的距离为2cm，沉积厚度为1μm。实施例2本专利技术一种用于铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，将铜合金基体依次放入丙酮、无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，清洗时间均为9min，清除基体表面的油污、灰尘等杂质，之后真空烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为15min；步骤2，将经步骤1处理的基体放入磁控溅射真空室内的样品台上，采用直流磁控溅射法沉积Ag-C复合涂层；具体为：选用纯度均为99.999％的Ag靶和石墨靶作为靶材，以纯度为99.99％氩气作为起辉气体，本地真空度为4.0×10-4～9.9×10-4Pa，先通入氩气进行预溅射，石墨靶材预溅射功率为60W，Ag靶预溅射功率为130W，预溅射时间为15min，以除去靶材表面的氧化物，之后将石墨靶材溅射功率调至60W，Ag靶溅射功率调至1500W，进行溅射，溅射时间为10min，即可得到Ag-C复合涂层；其中，溅射气压为4Pa，氩气流量为35ml/s，基体温度为50℃；靶材与基体之间的距离为4cm，沉积厚度为2μm。实施例3本专利技术用于一种铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，将基体依次放入丙酮、无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，清洗时间均为10min，清除基体表面的油污、灰尘等杂质，之后真空烘干，烘干温度为70℃，烘干时间为20min；基体为铜基体或者铜合金基体；步骤2，将经步骤1处理的基体放入磁控溅射真空室内的样品台上，采用直流磁控溅射法沉积Ag-C复合涂层；具体为：选用纯度均为99.999％的Ag靶和石墨靶作为靶材，以纯度为99.99％氩气作为起辉气体，本地真空度为7.5×10-4，先通入氩气进行预溅射，石墨靶材预溅射功率为80W，Ag靶预溅射功率为150W，预溅射时间为20min，以除去靶材表面的氧化物，之后将石墨靶材溅射功率调至80W，Ag靶溅射功率调至200W，进行溅射，溅射时间为20min，即可得到Ag-C复合涂层；其中，溅射气压为5Pa，氩气流量为40ml/s，基体温度为100℃；靶材与基体之间的距离为6cm，沉积厚度为3μm。实施例4本专利技术用于一种铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，将铜基体依次放入丙酮、无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，清洗时间均为10min，清除基体表面的油污、灰尘等杂质，之后真本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铜表面的Ag‑C复合涂层的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，将基体依次放入丙酮、无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，清洗时间均为8～10min，之后真空烘干；步骤2，将经步骤1处理的基体放入磁控溅射真空室内的样品台上，采用直流磁控溅射法沉积Ag‑C复合涂层。

【技术特征摘要】
1.一种用于铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，将基体依次放入丙酮、无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，清洗时间均为8～10min，之后真空烘干；步骤2，将经步骤1处理的基体放入磁控溅射真空室内的样品台上，采用直流磁控溅射法沉积Ag-C复合涂层。2.根据权利要求1所述的一种用于铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，基体为铜基体或者铜合金基体。3.根据权利要求1所述的一种用于铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，烘干温度为50～80℃，烘干时间为10～30min。4.根据权利要求1所述的一种用于铜表面的Ag-C复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，采用直流磁控溅射法沉积Ag-C...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏晓磊，张朋，贾艳，刘毅，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61