[发明专利]一种防护涂层的制备方法及制备得到的防护涂层

权利要求书

1.一种防护涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

(1)在含氮气氛I下，以金属M为靶材，磁控溅射I，得到在基体表面沉积的第一涂层；

所述靶材与所述基体呈第一角度；

(2)在含氮气氛II下，使所述靶材与所述基体呈第二角度，磁控溅射II，得到在所述第一涂层表面沉积的第二涂层；

(3)所述步骤(1)和所述步骤(2)交替进行，直至得到所需厚度的涂层；

(4)将所述步骤(3)制备得到的涂层在盐雾中进行热处理，即可得到所述防护涂层；

所述金属M选自Ti、Cr中的至少一种；

所述第一涂层和所述第二涂层中均包括金属氮化物；所述金属氮化物选自TiN、CrN中的至少一种；

所述第一涂层倾斜于所述第二涂层；

所述第一角度为10°～80°；所述第二角度为100°-170°；

所述第一角度与所述第二角度均为与所述基体同一方向的角度。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的条件为：温度为200～300℃；时间为1～5h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基体选自金属基材、聚合物、玻璃、陶瓷中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述金属基材选自不锈钢、高速钢、硬质合金、钛合金中的任一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射I和所述磁控溅射II的时间均独立地选自3～5min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)和所述步骤(2)中，所述磁控溅射I和所述磁控溅射II的条件均独立地选自：直流磁控溅射靶电流为2A～8A；基体直流脉冲偏压为-100V～-400V；腔体内气体压力为2mTorr～4mTorr。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述含氮气氛I和所述含氮气氛II中，均还包括氩气；所述氩气和所述氮气的流量比为1:1～3:1。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)之前，还包括对基体进行预处理的如下步骤：

(1-0)在非活性气氛下，将所述基体置于真空腔体中，使用离子束对所述基体进行刻蚀即可。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)之前，或者在所述步骤(1-0)之后，还包括如下步骤：

在含氮气氛III下，以金属M为靶材，磁控溅射III，得到在基体表面沉积的过渡层；

所述靶材与所述基体平行。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射III的时间为5～10min。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射III的条件为：直流磁控溅射靶电流为2A～8A；基体直流脉冲偏压为-100V～-400V；腔体内气体压力为2mTorr～4mTorr。

12.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在所述含氮气氛III中，还包括氩气；所述氩气和所述氮气的流量比为1:1～3:1。

13.一种防护涂层，其特征在于，所述防护涂层根据权利要求1至12任一项所述方法制备得到。

14.根据权利要求13所述的防护涂层，其特征在于，所述防护涂层的厚度为200-2000nm。

15.根据权利要求13所述的防护涂层，其特征在于，所述防护涂层与水的接触角为0～5°；所述防护涂层与油的接触角为0～5°。

16.根据权利要求13所述的防护涂层，其特征在于，所述防护涂层的截面为锯齿状。