[发明专利]一种高致密复合型原子氧防护薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种高致密复合型原子氧防护薄膜的制备方法，其特征在于，所制备高致密复合型原子氧防护薄膜为四层结构，由下至上分别为有机材料基底(1)、SiO_x种子层(2)、硅氧烷膜中间层(3)以及SiO_x帽子层(4)；x取值为[1,2]范围内的实数；

所述制备方法包括如下步骤：

步骤1：通过等离子体增强原子层沉积技术在有机材料基底(1)上制备SiO_x薄膜种子层(2)；

步骤2：采用化学气相沉积技术在SiO_x种子层(2)上制备硅氧烷膜中间层(3)；

步骤3：采用等离子体增强原子层沉积技术在硅氧烷膜中间层(3)上制备SiO_x帽子层(4)。

2.如权利要求1所述的一种高致密复合型原子氧防护薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1：通过等离子体增强原子层沉积技术在有机材料基底(1)上制备SiO_x种子层(2)；具体包括如下流程：

步骤101：将有机材料基底(1)放置于等离子体增强原子层沉积设备的反应室内，将反应室抽真空至1×10^-3～10×10^-3Pa；

步骤102：设置薄膜生长温度为60℃～150℃；硅源单体由氮气携带进入反应室，载气流量为5～30标准毫升每分钟sccm，在步骤102中制得的试样表面完成化学吸附反应，时间为0.03～10s；然后用纯氮气吹洗多余单体，流量为20～80sccm，吹洗时间为5～30s；将氧源单体通入反应室，时间为0.03～10s，并与之前吸附的单体硅源进行化学反应，生成SiO_x薄膜；再次用氮气吹洗多余的反应副产物和氧气，流量为20～80sccm，吹洗时间为5～30s，上述过程为1个周期，重复上述多个周期，直到厚度满足要求停止设备，由此制得SiO_x种子层(2)。

3.如权利要求1或2所述的一种高致密复合型原子氧防护薄膜的制备方法，其特征在于，所述SiO_x种子层(2)厚度范围为1～100nm。

4.如权利要求2所述的一种高致密复合型原子氧防护薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2：采用化学气相沉积技术在SiO_x种子层(2)上制备硅氧烷膜中间层(3)，具体包括如下流程：

步骤201：将步骤102中制得的有机材料基底(1)和二氧化硅薄膜种子层(2)放置于等离子体增强化学气相沉积设备的反应室内，将反应室抽真空至1×10-3～10×10-3Pa；

步骤202：将硅源和氧气的混合气体通入镀膜真空腔室中，硅源流量5～50sccm，氧气流量0～500sccm，沉积气压为5～40Pa，沉积功率为200～500W，当硅氧烷涂层厚度达到要求的200至600nm之间时，关闭设备，得到硅氧烷膜中间层(3)。

5.如权利要求4所述的一种高致密复合型原子氧防护薄膜的制备方法，其特征在于，所述硅氧烷膜中间层(3)厚度要求在200至600nm之间。