本发明专利技术公开一种二氧化硅化学镀膜后处理工艺技术方法，专用于化学镀膜后处理工序（采用专利申请号201910902177.3配方制备的浆液），对镀完SiO2膜的工件按本发明专利技术工艺技术方法进行处理，可得到硬度高、耐磨性好、绝缘性好、致密度高、光透过率高、附着力强、形状任意的二氧化硅覆膜产品；处理后的SiO2膜获得的优异理化特性，在新型半导体器件、量子器件研发、超导薄膜应用、燃料电池堆体制造、生物工程、等高新技术领域有广泛用途。
【技术实现步骤摘要】
二氧化硅(SiO2)化学镀膜后处理的工艺技术方法
：本专利技术涉及一种工艺技术方法，特别是涉及一种用于二氧化硅(SiO2)化学镀膜后处理的工艺技术方法。
技术介绍
：二氧化硅(SiO2)具有硬度高，耐磨性好，绝缘性好，致密度高，光透过率高，对光的散射吸收少，耐腐蚀能力强以及良好的介电(绝缘)等特性。当将其镀制成不同厚度的二氧化硅薄膜时，可以改善或达成新的物理化学特性，在很多高科技领域得到高价值的应用，如在光催化、微电子、量子器件、微纳米加工和透明绝热等领域具有很好的应用前景。利用二氧化硅薄膜的致密性和绝缘性可以作为杂质选择扩散的掩蔽膜，用做器件表面的保护层和钝化层，在半导体激光器中，还可在其端面作为增反和增透层，来提高激光器的性能和使用寿命。在透明导电玻璃中(ITO)，二氧化硅可作为钠离子的阻挡层。微纳米成型技术的疏松二氧化硅结构的多孔性质和抗腐蚀特性可应用于过滤薄膜、薄膜反应以及分离技术、分子工程、生物工程等；利用成型技术还可以制作二氧化硅微管道系统，其高硬度耐腐蚀特性成为管壁材料的理想选择。常用的二氧化硅镀膜和后处理工艺技术方法有很多种，镀膜和后处理工艺技术方法一起决定了二氧化硅成膜后的理化特性指标有：硬度、绝缘性、致密度、透光率、折射率、附着力、表面平滑度等；现有的各种成膜工艺方法要么只能使个别几项指标达到要求，要么可能会需要很高的制造成本来保证各项指标。比如，当使用磁控溅射方法镀制二氧化硅薄膜时，折射率会不稳定；并且当要求镀膜厚度较大时的致密性，附着力，表面平滑度都难以保证。镀膜的后处理技术方法非常重要，镀膜和后处理工艺技术方法是二氧化硅镀膜完整技术工艺的两个组成部分，缺一不可；本专利技术是采用专利申请号201910902177.3制备出浆液镀膜后，对二氧化硅膜进行后处理工艺技术方法的部分。经过此方法可以得到硬度高、耐磨性好、绝缘性好、致密度高、光透过率高、附着力强、3D形状任意的二氧化硅覆膜产品。本工艺技术方法易于控制操作，灵活方便，成本低廉。本专利技术的内容：采用专利申请号201910902177.3制备出来浆液后镀在基板上，放置在温度为20℃-22℃、湿度为40％RH-60％RH的空气中30分钟，使其表面乙醇挥发、胶层固定。然后再放入程控高温箱里按设定的程序高温处理。程控高温箱的温度要从20℃-22℃开始持续的以3℃/分钟的速率升温到180℃并保持60分钟，在刚达到180℃初始时以额定蒸发量为10KG/H的速率充入饱和水蒸气。然后以2℃/分钟的速率升温到480℃，保持恒温5小时后停止充入水蒸气，并以3℃/分钟的速率持续降温至50℃以下，再自然降温后得到最终产品。注意在全过程中开启循环风确保高温箱的温度、湿度均匀。经此种工艺技术方法得到的二氧化硅膜硬度高、耐磨性好、致密度高、光透过率高、附着力强。本专利技术的技术方案与具体的实施方式：浆液的来源：采用专利申请号201910902177.3制备出来的浆液。所需设备和原料的准备，包括：功率为3.5KW，容积为40cm*40cm*50cm的最高温度是600℃程控高温箱；额定蒸汽量为10KG/H，功率为7KW的水蒸气发生器。工作环境:温度20-22℃，空气流通。所有电气部分须采取防爆措施。实施的方案：1，将镀有二氧化硅镀膜的基片，放置在温度为20℃-22℃、湿度为40％RH-60％RH的流通空气中30分钟，使其表面乙醇挥发胶层固定。2,将放置30分钟后的二氧化硅镀膜产品放入程控高温箱中，打开循环风，按设定的程序高温处理。程控高温箱的温度从20℃-22℃开始持续以3℃/分钟的速率升温到180℃并保持1小时，在刚达到180℃初始时以蒸汽量为10KG/H的速率充入饱和水蒸气。3，以2℃/分钟的速率升温到480℃，保持恒温5小时后停止充入水蒸气。4，以3℃/分钟的速率持续降温至50℃以下，然后打开程控高温箱门自然降温。5，把程控高温箱出来的二氧化硅镀膜放在室温静置30分钟。得到具有稳定特性的二氧化硅镀膜产品。技术方案达到的效果：根据本专利技术二氧化硅(SiO2)化学镀膜后处理的技术方法得到的二氧化硅镀膜，具有致密的分子排列和较强的附着力，高透光率，高硬度，生产出来的产品表面不干裂，均匀性好。部分试验的数据如下：膜厚：用金洋万达公司的JY-WJZ-II型号椭圆偏振仪，在比利时GLALERBEL公司生产的14”x14”，1.1mm厚浮法玻璃上双面镀二氧化硅膜，在最高透射率条件下测得膜厚数据：透射率：用上海精科公司的WFH-201A型号透射反射仪，在日本旭硝子株式会社产的355.6x355.6x1.1mm厚浮法玻璃上双面镀二氧化硅膜，控制膜厚的条件下透射率数据：见(表一)附着力：用美国DEFELSKO公司的型号为OSITESTAT-A附着力检测仪，国产耀皮浮法玻璃基板测得SiO2薄膜附着的附着力数据是采用划痕法，是目前检验硬质薄膜最常用也是最好的方法。测试数据如下：见(表一)致密性：Leech试验，用两块镀有二氧化硅薄膜阻挡层的浮法玻璃上下密封成空腔，腔内注入去离子水(纯水)，然后将玻璃放在100℃水中，同时添加100毫升碳酸钠标准液。在沸水中沸煮72小时后检测密封腔内的水钠离子含量，通过检测玻璃基板(Na2SiO3)中的钠离子透过二氧化硅薄膜渗入纯水中的浓度来判断二氧化硅薄膜的致密性。检测前，通过干燥箱将去离子水的体质浓缩为原来的十分之一，用原子分光光度仪检验去离子水中钠离子依然不存在。试验表明二氧化硅薄膜可以有效阻挡钠离子渗透，薄膜分子排列致密，没有疏孔。见(表一)使用上海圣科仪器设备有限公司的原子分光光度仪AA320N型来检测钠离子浓度.(表一)使用本专利技术二氧化硅(SiO2)化学镀膜后处理的工艺技术方法生产的二氧化硅薄膜工艺投资费用较低、镀膜简单，其微纳米成型性好，成膜光学性能好。1、用本专利技术二氧化硅(SiO2)化学镀膜后处理的工艺技术方法在玻璃基板上制作的双面二氧化硅薄膜，透光率比原玻璃增加2-4％，作为太阳能电池导电电极可以提高光电转化效率。已经试验证实。2、用本专利技术二氧化硅(SiO2)化学镀膜后处理的工艺技术方法制作的二氧化硅薄膜，可有效阻隔玻璃基板中钠离子渗透到透明导电膜(ITO)，从而避免了以导电玻璃为基材的液晶显示器件中液晶材料中毒(高纯度高分子有机材料因渗入金属离子而失效的现象)。已经实际生产证实。3、用本专利技术二氧化硅(SiO2)化学镀膜后处理的二氧化硅管壁的微管道系统，其致密度和高强度可以经受液氮流体浸润渗透。试验证实。4、用本专利技术二氧化硅(SiO2)化学镀膜后处理的工艺技术方法制作的在石墨基板上含有大量微通孔的水疏性二氧化硅层，大幅增加反应面积和并具有抗腐蚀性，可应用于是微型燃料电池结构。5、用本专利技术二氧化硅(SiO2)化学镀膜后处理的工艺技术方法镀制的二氧化硅薄膜具有硬度高，耐磨性好，绝缘性好，致密度高，光透过率高，对光的散射吸收少，耐腐蚀能力强以及良好的介电(绝缘)等特性，可在半导体器件、太阳本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二氧化硅(SiO
【技术特征摘要】
1.一种二氧化硅(SiO2)化学镀膜浆料的制备技术方法，其特征是：包括以下过程步骤
(1)各种化工原料的准备，所需原料包括：乙酸乙酯，乙醇，甲醇,乙酸酐，丙酮，正戊醇，乙酰丙酮，硅酸酯，磷酸，纯水。
(2)所需容器：200KG塑料桶2个。台秤一个，量筒，烧杯，搅拌器。
(3)配制浆液的工作环境:室内温度20-22℃。室内使用防爆电气开关并保持空气流通。
(4)各原料的组分：乙酸乙酯：31KG，乙醇24KG，甲醇:28KG,乙酸酐:3300ML，丙酮:33.9KG，正戊醇:2470ML，乙酰丙酮:1500ML，硅酸酯:30KG，磷酸:75ML，纯水:5800ML。
(5)将乙酸乙酯：31KG，乙醇24KG，甲醇:28KG,乙酸酐:3300ML，丙酮:33.9KG，正戊醇:2470ML，放入200KG的桶中，开始均匀搅拌5分钟。
(6)再注入乙酰丙酮:1500ML，硅酸酯:30KG，磷酸:75ML，纯水:5800ML，搅拌30分钟停止。
(7)将桶密封，静置7天后浆料配置完成。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅(SiO2)化学镀膜浆料的制备技术方法，其特征在于所需原料包括：乙酸乙酯，乙醇，甲醇,乙酸酐，丙酮，正戊醇，乙酰丙酮，硅酸酯，磷酸，纯水。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化硅(SiO2)化学镀膜浆料的制备技术方法，其特征在于配制浆液的工作环境:室内温度21-22℃，室内防爆，透风。
【专利技术属性】
技术研发人员：王东明，
申请(专利权)人：烟台晶讯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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