[发明专利]一种循环周期交替放电制备多功能性纳米防护涂层的方法

权利要求书

1.一种循环周期交替放电制备多功能性纳米防护涂层的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将基材置于纳米涂层制备设备的反应腔室内，对反应腔室连续抽真空，将反应腔室内的真空度抽到10～200毫托，并通入惰性气体He或者Ar，开启运动机构，使基材在反应腔室内产生运动；

(2)通入单体蒸汽到反应腔室内，至真空度为30～300毫托，开启等离子体放电，进行化学气相沉积；

(3)沉积过程包括预处理阶段和镀膜阶段，预处理阶段等离子体放电功率为120～400W，持续放电时间60～450s，然后进入镀膜阶段，镀膜阶段等离子体为周期交替变化放电输出，功率50～200W，时间600s～3600s，交变频率为1-1000Hz；

(4)循环重复步骤(3)中预处理阶段和镀膜阶段至少一次，在基材表面化学气相沉积制备多功能性纳米涂层；

所述单体蒸汽成分为：

至少一种单官能度不饱和氟碳树脂和至少一种多官能度不饱和烃类衍生物的混合物，所述单体蒸汽中多官能度不饱和烃类衍生物所占的质量分数为15～65％；

(5)停止通入单体蒸汽，同时停止等离子体放电，持续抽真空，保持反应腔室真空度为10～200毫托1～5min后通入大气至一个大气压，停止基材的运动，然后取出基材即可。

2.根据权利要求1所述的一种循环周期交替放电制备多功能性纳米防护涂层的方法，其特征在于：所述步骤(1)中基材在反应腔室内产生运动，基材运动形式为基材相对反应腔室进行直线往复运动或曲线运动，所述曲线运动包括圆周运动、椭圆周运动、行星运动、球面运动或其他不规则路线的曲线运动。

3.根据权利要求1所述的一种循环周期交替放电制备多功能性纳米防护涂层的方法，其特征在于：所述步骤(1)中基材为固体材料，所述固体材料为电子产品、电器部件、电子组装半成品，PCB板、金属板、聚四氟乙烯板材或者电子元器件，且所述基材表面制备多功能性纳米涂层后其任一界面可暴露于水环境，霉菌环境，酸、碱性溶剂环境，酸、碱性盐雾环境，酸性大气环境，有机溶剂浸泡环境，化妆品环境，汗液环境，冷热循环冲击环境或湿热交变环境中使用。

4.根据权利要求1所述的一种循环周期交替放电制备多功能性纳米防护涂层的方法，其特征在于：所述步骤(1)中反应腔室的容积为50～1000L，反应腔室的温度控制在30～60℃，所述惰性气体通入流量为5～300sccm。

5.根据权利要求1或4所述的一种循环周期交替放电制备多功能性纳米防护涂层的方法，其特征在于：所述反应腔室为旋转体形腔室或者立方体形腔室。

6.根据权利要求1所述的一种循环周期交替放电制备多功能性纳米防护涂层的方法，其特征在于：所述步骤(2)中：通入单体蒸汽为将单体通过加料泵进行雾化、挥发并由低压10～200毫托引入反应腔室，所述通入单体的流量为10～1000μL/min。

7.根据权利要求1所述的一种循环周期交替放电制备多功能性纳米防护涂层的方法，其特征在于：

所述单官能度不饱和氟碳树脂包括：

3-(全氟-5-甲基己基)-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-(全氟癸基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(全氟十二烷基)乙基丙烯酸酯、2-全氟辛基丙烯酸乙酯、1H,1H,2H,2H-全氟辛醇丙烯酸酯、2-(全氟丁基)乙基丙烯酸酯、(2H-全氟丙基)-2-丙烯酸酯、(全氟环己基)甲基丙烯酸酯、3,3,3-三氟-1-丙炔、1-乙炔基-3,5-二氟苯或4-乙炔基三氟甲苯；

所述多官能度不饱和烃类衍生物包括：

乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二乙二醇二乙烯基醚或二丙烯酸新戊二醇酯。

8.根据权利要求1所述的一种循环周期交替放电制备多功能性纳米防护涂层的方法，其特征在于：所述步骤(3)和(4)中，等离子体放电方式为射频放电、微波放电、中频放电、高频放电或电火花放电，所述高频放电和中频放电的波形为正弦或双极脉冲。

9.根据权利要求1所述的一种循环周期交替放电制备多功能性纳米防护涂层的方法，其特征在于：所述步骤(3)和步骤(4)中等离子体周期交替变化放电输出波形为锯齿波形、正弦波形、方波波形或馒头形波形。