C/SiC复合材料基底薄膜传感器用绝缘层及制备方法技术

一种C/SiC复合材料基底薄膜传感器用绝缘层及制备方法，属于薄膜传感器设计与生产技术领域。绝缘层包括自下而上依次设置的Si<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;缓冲层、AlN过渡层、Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;阻挡层和Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;绝缘层。其中Si<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;缓冲层与C/SiC复合材料基底热膨胀系数相近，二者具有相同Si元素，在薄膜与基底的界面处形成成键过渡，使绝缘层与基底之间具有较好的附着力。AlN过渡层与Si<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;缓冲层的热膨胀系数相差不大，且与Si<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;缓冲层同为氮化物，可以实现良好的化学键合，有助于增强膜层之间的结合力。Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜结构致密，可以有效阻挡外界氧元素的扩散；且与下层AlN化学键合相近，界面结合较好，可以有效保护过渡层不被氧化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于薄膜传感器设计与生产，具体涉及一种c/sic复合材料基底薄膜传感器用绝缘层及制备方法。

技术介绍

1、随着航空航天技术向高效率、高可靠性等方向的发展，航空航天飞行器发动机内部的燃气温度不断升高，其热结构部件要承受的温度已逐渐逼近高温合金材料的临界工作温度。使用热稳定性更好的耐高温材料制备热结构部件，可以更好地保证其在高温环境中的结构完整性和功能稳定性。其中，碳纤维增强碳化硅基体复合材料(c/sic)具有良好的耐磨性、耐冲击性、耐热性、耐烧蚀性和高温抗氧化性，兼具高强度、低密度等特点，被认为是提高航天器部件的耐高温能力和降低航天器整体质量的先进材料之一，目前已广泛应用于多种航空航天领域中的关键热结构部件的制备中。但是，长时间工作在高温、高压、高离心力等极端环境中的热结构部件可能会出现烧蚀或断裂的现象，这将严重影响航空航天设备的使用寿命。为了提高航空航天飞行器的可靠性和安全性，需要通过监测温度、应变、热流等热参数对热结构部件的健康状态进行评估。

2、采用真空蒸镀、溅射、化学气相沉积等工艺在被测部件上直接制备的薄膜传感器，不仅可以有效避本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种C/SiC复合材料基底薄膜传感器用绝缘层，其特征在于，包括自下而上依次设置的Si3N4缓冲层、AlN过渡层、Al2O3阻挡层和Al2O3绝缘层；其中Si3N4缓冲层的厚度为0.1～4μm，AlN过渡层的厚度为0.1～2μm，Al2O3阻挡层的厚度为10～200nm，Al2O3绝缘层的厚度为0.1～3μm。

2.根据权利要求1所述的C/SiC复合材料基底薄膜传感器用绝缘层，其特征在于，所述Si3N4缓冲层采用磁控溅射的方法制备，AlN过渡层采用磁控溅射的方法制备，Al2O3阻挡层采用PEALD的方法制备，Al2O3绝缘层采用磁控溅射的方法制备。>

3.一种C/...

【技术特征摘要】

1.一种c/sic复合材料基底薄膜传感器用绝缘层，其特征在于，包括自下而上依次设置的si3n4缓冲层、aln过渡层、al2o3阻挡层和al2o3绝缘层；其中si3n4缓冲层的厚度为0.1～4μm，aln过渡层的厚度为0.1～2μm，al2o3阻挡层的厚度为10～200nm，al2o3绝缘层的厚度为0.1～3μm。

2.根据权利要求1所述的c/sic复合材料基底薄膜传感器用绝缘层，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔正阳，陆奕辰，孙宇轩，赵晓辉，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：