[发明专利]一种在钛合金基底生长超强光吸收碳纳米管涂层的方法

摘要

一种在钛合金基底生长超强光吸收碳纳米管涂层的方法，采用生长表面微纳化和增镀过渡层工艺，可以使得在金属基底(钛合金)上生长碳纳米管的牢固度和序列化程度增强，克服了在金属基底生长碳纳米管可能造成的不牢固和生长方向紊乱的问题。按照此方法生长出来的碳纳米管涂层可以牢固地附着在钛合金表面，起到超强吸收光辐射的作用，适用于各种光电、光学仪器设备、均匀漫反射表面等，尤其对于微弱信号探测的仪器设备更加有功效，如航天器用的恒星测量敏感器等，相对于传统采用消光黑漆消除杂光的方式，可以显著提高消除杂光的能力。

主权项

一种在钛合金基底生长超强光吸收碳纳米管涂层的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)采用打磨方式对钛合金样件表面进行毛化处理，使得经过打磨的钛合金样件表面具有划痕；(2)对经过打磨的钛合金样件进行清洗，去除有机污染物；(3)将钛合金样件放入烘干箱烘干；(4)将钛合金样件从烘干箱取出，冷却后用清水对钛合金样件进行清洗；(5)再次将钛合金样件放入烘干箱烘干；(6)对钛合金样件进行电化学反应处理，使得钛合金样件的表面形成微观刻镂微纳米结构；或者在钛合金样件的表面镀上铝镍双金属中间缓冲层；(7)将步骤(6)处理过的钛合金样件置入碳纳米管反应炉中；(8)往碳纳米管反应炉中通入氩气，同时碳纳米管反应炉开始加热至碳纳米管生长所需温度；(9)当氩气充满碳纳米管反应炉后，调整氩气流量到1000～2000mL/min，同时通入300～500mL/min的氢气；(10)当氢气流量稳定并充满碳纳米管反应炉后，按照预定的反应速度向碳纳米管反应炉内通入气态碳源或引入雾状液态碳源；(11)根据碳纳米管阵列所需长度设定反应时间，反应完毕后，切断氢气，停止加热，并调小氩气的流量至100mL/min～150mL/min，待冷却至室温后取出钛合金样件；(12)如果步骤(6)中是对钛合金样件的表面镀上铝镍双金属中间缓冲层，则碳纳米管涂层制作完成；如果步骤(6)中是对钛合金样件进行电化学反应处理，则将得到的钛合金样件放入高温炉中，快速升温至880℃～920℃，持续1分钟至10分钟，而后高温炉降温，取出钛合金样件，由此完成碳纳米管涂层的制作。