[发明专利]一种耐原子氧聚合物膜层材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐原子氧聚合物膜层材料，其特征在于，所述膜层材料为五层复合结构，基体层为聚合物薄膜，中间过渡层依次为连接层、阻氧层和活性金属层，表层为阻氧层；其中，

所述连接层为利用射频磁控溅射沉积的SiO₂层；

所述阻氧层为利用电子束蒸发技术制备的氧化铝或氧化锆层；

所述活性金属层为利用磁过滤沉积的Mg、Al或Zn层。

2.根据权利要求1所述的一种耐原子氧聚合物膜层材料，其特征在于，所述连接层的沉积厚度为0.1～20nm；所述阻氧层的沉积厚度0.1～3μm；所述活性金属层的沉积厚度为0.1～1μm。

3.一种如权利要求1或2所述的耐原子氧聚合物膜层材料的制备方法，其特征在于，所述方法即为一种聚合物表面制备抗原子氧侵蚀涂层的方法，具体包括以下步骤：

I、对聚合物基体利用长条电极进行气体辉光放电清洗，随后对清洗后的基体进行氧离子束刻蚀，备用；

II、在步骤(I)处理后的聚合物基体表面上，利用射频磁控溅射沉积SiO₂制备连接层；

III、在步骤(II)制备的连接层上，利用电子束蒸发技术沉积氧化铝或氧化锆制备阻氧层；

IV、在步骤(III)制备的阻氧层上，利用磁过滤沉积Mg、Al或Zn制备活性金属层；

V、在步骤(IV)制备的活性金属层上，利用电子束蒸发技术沉积氧化铝或氧化锆制备阻氧层，以最终制得所述耐原子氧聚合物膜层材料。

4.根据权利要求3所述的一种耐原子氧聚合物膜层材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(I)中的清洗电流为0.1～3A，电压为300～1000V，清洗时间为1～60min；且所述长条电极的长度为100～1000mm。

5.根据权利要求4所述的一种耐原子氧聚合物膜层材料的制备方法，其特征在于，所述氧离子束刻蚀处理的束流为1～500mA，深度为0～10nm；及气体流量为1～100sccm，处理时间为1～10min。

6.根据权利要求3所述的一种耐原子氧聚合物膜层材料的制备方法，其特征在于，所述射频磁控溅射沉积的射频功率为1～5kW；沉积速率为沉积时间为0.1～2h及沉积厚度为0.1～20nm。

7.根据权利要求3所述的一种耐原子氧聚合物膜层材料的制备方法，其特征在于，所述电子束蒸发技术的蒸发功率为3～20kW；沉积厚度为0.1～3μm，沉积距离为50～1000mm及沉积时间为1～120min。

8.根据权利要求3所述的一种耐原子氧聚合物膜层材料的制备方法，其特征在于，所述磁过滤沉积的起弧电流为60～120A；沉积厚度为0.1～1μm，沉积距离为20～400mm及沉积时间为1～60min。