[发明专利]一种不锈钢基复合阻氢渗透材料及其制备方法

权利要求书

1.一种不锈钢基复合阻氢渗透材料的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：

(1)用砂纸对不锈钢片进行打磨处理，再用抛光膏进行抛光，最后将不锈钢片进行超声清洗、吹干，用胶带将不锈钢片的未抛光面密封；

(2)将上述步骤(1)的不锈钢片放在活化液中进行活化处理，所述的活化液为摩尔浓度为0.12mol/L的盐酸和摩尔浓度为1.84mol/L硫酸，按体积比1:(8-12)的相混合，活化处理温度为40℃，活化处理时间为30秒；

(3)将上述步骤(2)的经活化处理的不锈钢片放置在着色液中进行着色处理，所述的着色液的组成为：浓硫酸：260-340mL/L，铬酐：220-270g/L，着色处理温度为70-80℃，着色处理时间为10-60分钟，在不锈钢片的抛光面上得到富铬尖晶石层，富铬尖晶石层的厚度为50-1000纳米；

(4)将上述步骤(3)的经着色处理的不锈钢片用去离子水冲洗并干燥，用电沉积的方法制备三价铬化合物层，将着色的不锈钢放置在电解槽的阴极，阳极使用石墨板，进行电沉积处理，电沉积使用的电解液的组成为：铬酐，220-270g/L，硫酸：2-8g/L，电流密度为2.4-2.6A/dm²，电沉积温度为55-65℃，电沉积时间为20-30分钟，在富铬尖晶石层的表面得到氧化铬层，氧化铬层的厚度为10-100纳米；

(5)将电沉积处理后的不锈钢片放在真空管式炉中进行退火处理，在0.1Pa的压力下，以10℃/分钟的升温速率从室温升温至500℃，保温1小时，后随炉冷却至室温；

(6)使用原子层沉积方法，在上述步骤(5)得到的氧化铬层上制备氧化铝层，原子层沉积在每次循环中包括四个步骤：首先以三甲基铝气体为前驱体通入反应腔，流量为15标况毫升/分钟，通入时间为40毫秒；用氮气冲洗并带走反应腔内未吸附的三甲基铝，氮气流量为15标况毫升/分钟，时间为10秒；将水蒸气通入反应腔，并与吸附在基底上的三甲基铝反应生成氧化铝和副产物，水蒸气流量为15标况毫升/分钟，时间为20毫秒；用氮气冲洗并带走反应腔内的副产物和过量水蒸气，氮气流量为15标况毫升/分钟，时间为20秒，反应温度为100℃，经过20-1000个循环，在上述步骤(5)的氧化铬层上制备出氧化铝层，氧化铝层的厚度为10-500纳米；

(7)将上述步骤(6)的不锈钢片置于真空管式炉中，在0.1Pa的压力下，以10℃/分钟的升温速率从室温升温至800℃，保温2小时，后随炉冷却至室温，得到不锈钢基复合阻氢渗透材料。