System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种航空有机玻璃表面高透明疏水DLC薄膜的制备方法技术_技高网

一种航空有机玻璃表面高透明疏水DLC薄膜的制备方法技术

技术编号:40737638 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-25 19:58
一种航空有机玻璃表面高透明疏水DLC薄膜的制备方法,属于疏水材料的技术制备领域。本发明专利技术以高纯碳靶为碳源,高纯CF4气体为氟源,通过反应磁控溅射技术在YB‑3型航空有机玻璃表面低温沉积出厚度约30nm、F原子量约为20%的DLC薄膜,其透光率达90.9%,疏水角达108.6°。本发明专利技术薄膜制备工艺易调控,并且可以获得综合性能良好的透明疏水DLC薄膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有高透明疏水的f掺杂dlc薄膜制备方法,属于疏水材料的技术制备领域。


技术介绍

1、航空有机玻璃作为一种透明高分子材料,具有质量轻、强度高、塑性和韧性良好、耐候性和电绝缘性等优点,是飞机座舱盖、风挡、侧窗等透明件的主要材料。飞机侧窗是飞行员观察外界环境的重要途径,在降雨条件下需要保持良好的视野,然而有机玻璃表面疏水性能较差,因此需要使用透明疏水薄膜来保障飞行员视野。类金刚石薄膜是上世纪70年代发展起来的一种新型薄膜材料,具有高的硬度和弹性模量、较低的摩擦系数、极高的化学惰性、良好的光学特性以及适于低温沉积等优点。通过f元素的引入,可以实现类金刚石薄膜厚度、表面粗糙度、化学键结构的有效调控,进而获得兼具高透光和高疏水的薄膜产物。


技术实现思路

1、针对航空有机玻璃尤其yb-3型航空有机玻璃表面疏水性不足的问题,本专利技术目的在于提供一种具有高透明疏水的f掺杂dlc薄膜。本专利技术的方法以反应磁控溅射原理和技术为基础,在航空有机玻璃表面低温沉积制备的dlc薄膜具有良好的膜基结合力、高致密度、优异的可见光透过率和良好的疏水性。本方法工艺成熟,薄膜结构与性能可调,在疏水薄膜领域具有较高的应用价值。

2、为实现上述技术目的,本专利技术的技术方案如下:

3、1)将航空有机玻璃放入乙醇溶液中超声清洗后吹干备用;

4、2)将清洗吹干的样品粘贴在基板上,氩气清洗表面,放入镀膜机中;打开分子泵将腔室抽至真空,然后将ar、cf4气体按比例通入腔室,ar+离化cf4气体并同时碰撞碳靶,激发产生c+、c++,在样品表面沉积均匀非晶碳膜;

5、3)镀膜完成后,释放真空,打开腔室并用去离子水冲洗试样,干燥后得到镀膜样品。

6、所用基体为yb-3型航空有机玻璃,样品尺寸30×30×4mm。

7、所述步骤(1)和(2)中,清洗时间为10min。

8、所述步骤(2)中,背底压强4×10-5toor,功率为1500w,四氟化碳流量0-50sccm,ar气流量40-70sccm,沉积时间100-600s,采用高纯碳靶为纯度为99.99%的石墨,cf4气体纯度99.99%。

9、本专利技术有益效果是:

10、在航空有机玻璃表面利用磁控溅射技术实现透明疏水薄膜的低温沉积,改善了材料表面疏水性能不足的短板,实现了航空有机玻璃表面性能的提升。本专利技术制备的f掺杂的dlc薄膜具有低表面粗糙度(rq 2~5nm)、低厚度(~30nm)、f原子量约为20%、高透光率(90.9%)、和高疏水角(108.6°),并且具有优异的膜基结合力,在薄膜的透明疏水领域具有优异的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种航空有机玻璃表面高透明疏水DLC薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所用基体为YB-3型航空有机玻璃。

3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所用基体样品尺寸30×30×4mm。

4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所用基体所述步骤1)和2)中,清洗时间为10min。

5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所用基体所述步骤2)中,背底压强4×10-5Toor,功率为1500W,四氟化碳流量0-50sccm,Ar气流量40-70sccm,沉积时间100-600s,采用高纯碳靶为纯度为99.99%的石墨,CF4气体纯度99.99%。

6.按照权利要求1-5任一项所述的方法制备得到的高透明疏水DLC薄膜。

7.按照权利要求1-5任一项所述的方法制备得到的高透明疏水DLC薄膜得应用,用于航空有机玻璃上。

【技术特征摘要】

1.一种航空有机玻璃表面高透明疏水dlc薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所用基体为yb-3型航空有机玻璃。

3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所用基体样品尺寸30×30×4mm。

4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所用基体所述步骤1)和2)中,清洗时间为10min。

5.按照权利要求1所述的方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈树群马树腾李永利张杰李标章
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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