[发明专利]一种Ti-Si-Ag-N纳米复合抗菌涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种Ti-Si-Ag-N纳米复合抗菌涂层，其特征在于，包括在基体表面依次镀设的由Ti膜形成的过渡层、TiN膜形成的中间层以及由Ti、Si、Ag、N形成的Ti-Si-Ag-N外层。

2.根据权利要求1所述的Ti-Si-Ag-N纳米复合抗菌涂层，其特征在于，所述Ti-Si-Ag-N外层的厚度为1～10微米；所述过渡层的厚度为0.1～0.5微米；所述中间层的厚度为0.5～3微米。

3.根据权利要求2所述的Ti-Si-Ag-N纳米复合抗菌涂层，其特征在于，所述Ti-Si-Ag-N外层的厚度为1.5～5微米；所述过渡层的厚度为0.15～0.35微米；所述中间层的厚度为0.8～1.2微米。

4.根据权利要求1所述的Ti-Si-Ag-N纳米复合抗菌涂层，其特征在于，在所述Ti-Si-Ag-N外层中，Ag所占原子百分比的含量为0.5～20at.％，Si所占原子百分比的含量为5～10at.％。

5.根据权利要求4所述的Ti-Si-Ag-N纳米复合抗菌涂层，其特征在于，在所述Ti-Si-Ag-N外层中，Ag所占原子百分比的含量为3～8at.％，Si所占原子百分比的含量为6～8at.％。

6.一种权利要求1-5任一项权利要求所述的Ti-Si-Ag-N纳米复合抗菌涂层的制备方法，其特征在于，包括：

S1、镀过渡层：采用纯钛靶，对真空室加热；向真空室通入稀有气体；对基体加脉冲负偏压在-400～-1500V范围，使气体发生辉光放电，进行辉光清洗；调节控制气压，同时开启钛靶弧源，弧电流为60～150A，继续进行Ti⁺离子轰击；调脉冲负偏压至-50V～-500V，沉积Ti膜形成过渡层；

S2、镀中间层：采用纯钛靶，停稀有气体，通氮气；对基体施加脉冲负偏压-50V～-500V；调节靶电流为60～150A，沉积TiN膜形成中间层；

S3、镀Ti-Si-Ag-N外层：采用钛硅合金靶及纯银靶；对基体施加脉冲负偏压-50V～-500V；调节靶电流为60～150A，沉积形成Ti-Si-Ag-N外层。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3之后还包括步骤S4：沉积结束后，停弧、停基体脉冲负偏压、停止通入气体，继续抽真空，镀层后的基体随炉冷却至80℃以下，打开真空室，取出镀层后的基体。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，真空室内的真空度达到1×10^-3Pa～2×10^-2Pa时，对真空室加热至200～500℃；向真空室通入氩气，气压控制在0.1～3Pa之间；对基体进行辉光清洗的时间为3～8分钟；辉光清洗后调节控制气压为0.1～2.0Pa的同时开启钛靶弧源；进行Ti⁺离子轰击的时间为1～10分钟；沉积Ti膜的时间为1～10分钟。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，通氮气后控制气压范围为0.1～2Pa；沉积TiN膜的时间为1～20分钟；在步骤S3中，设定氮气气压为0.1～2Pa范围；沉积形成Ti-Si-Ag-N外层的时间为10～200分钟。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，在所采用的钛硅合金靶的靶材中，硅所占的原子百分比的含量为5～40at.％，余量为钛。