[发明专利]一种碳纤维表面射频磁控溅射制备SiC涂层的方法

摘要

本发明公开了一种碳纤维表面射频磁控溅射制备SiC涂层的方法。采用射频磁控溅射方法制备：（1）将碳纤维表面高温（500-700℃）去胶，放在无水丙酮中超声震荡；（2）将真空室安装纯度大于95%的SiC靶材或者分析纯Si靶加分析纯C靶；（3）把碳纤维散开放在真空室内的工件上；（3）抽真空，使真空室内的真空度不大于10^-3Pa；（5）对碳纤维表面进行溅射沉积SiC薄膜，采用惰性气体为工作气体，工作气压为0.2-10Pa，单位靶面积溅射功率为2-20W/cm²，溅射时间为0.25-3小时；（6）溅射完成一面之后，在反过来用同样的方法溅射碳纤维的另外一面。本发明镀层均匀，碳纤维的强度不降低而且还有一定程度的提高。

主权项

一种碳纤维表面射频磁控溅射制备SiC涂层的方法，其特征在于具体步骤为：（1）将碳纤维放在石英管中纯度为99.999%的氮气保护加热至500‑700℃，自然退火至室温，取出，放在无水丙酮中超声震荡15‑30分钟，取出烘干，然后放在去离子水中清洗，放在100‑130℃的炉子中烘干，将处理过的碳纤维，分散开放在自制的固定架中，将固定架放在真空室中固定在离靶10‑14cm的距离处，将纯度大于95%的SiC靶或者分析纯Si靶加分析纯C靶安装在真空室内的磁控溅射源上，调节靶头与连接轴，使靶头与水平面之间的角度为45°，关闭真空室；（2）抽真空，使步骤（1）真空室内的真空度为1×10^‑3Pa‑ 5×10^‑4Pa；（3）在步骤（2）真空室中通入纯度为99.999%的惰性气体或纯度为99.999%的惰性气体加分析纯甲烷，使真空室气压为0.2‑10Pa，打开射频电源，2‑20W/cm²溅射0.25‑3小时；（4）溅射完成一面之后，在碳纤维的另外一面按照上面同样的方法溅射SiC涂层，得到表面具有均匀SiC涂层的碳纤维；所述惰性气体为氩气、氪气和氖气中的一种。