[发明专利]镁合金亲/超疏水区域可控复合膜的制备方法

摘要

本发明提供了一种镁合金亲/超疏水区域可控复合膜的制备方法，首先在镁合金表面制备了一层均匀分布细小裂纹的整体平整磷酸铁锌钙/锰盐层，在此磷化层表面上不同区域沉积微纳米尺度的Si₃N₄局部层，在此基础上，在磷化层的其它区域表面生长超疏水层。本发明的磷酸铁锌钙/锰盐层及其表面的Si₃N₄区域作为骨架对超疏水膜层起强化作用，所制备的亲/超疏水区域可控复合转化膜层，可以实现对微液滴进行传输、分离、稳定、选择、收集、排序和固定等操作，而且可以很好的把镁合金和外部环境隔离，起到抗腐蚀作用，扩大了镁合金的应用领域。

主权项

1.一种镁合金亲/超疏水区域可控复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将镁合金表面进行磷酸盐转化处理，获得耐蚀转化层；S2：在所述耐蚀转化层上沉积一层微纳米尺度的Si₃N₄层；S3：对所述Si₃N₄层的部分区域进行刻蚀，使得设计区域内(没被刻蚀)为Si₃N₄层，设计区域外(被刻蚀)为耐蚀转化层；S4：在所述设计区域外的耐蚀转化层表面制备一层超疏水膜层；其中步骤S2具体为：采用化学气相沉积方法，将化学气相沉积机抽真空至3×10^‑4‑4×10^‑4Pa后，通入氨气以及H₂和SiH₄的混合气体，其中H₂和SiH₄的体积比为4:1，氨气的流量为110mL/min，H₂和SiH₄的混合气体流量为105mL/min，温度设定为280‑300℃，沉积的Si₃N₄层厚度为3000‑5000埃；步骤S3具体包括如下步骤：(1)首先在Si₃N₄层表面涂抹一层光刻胶，其中光刻胶类别为AZ4620，旋涂光刻胶，转速为100‑150r/s，在烘胶机上进行烘干2‑4分钟，在曝光机上用掩模板对光刻胶进行对准曝光，最后利用显影液进行显影，就得到了所设计区域的光刻胶保护层；(2)将经上一步骤处理的镁合金固定在等离子体刻蚀机内部的平台上，将等离子体刻蚀机抽真空，通入体积比为1:1:1的CF₄、C₄F₈和SF₆气体进行刻蚀，时间为45min‑1h，之后在丙酮中清洗掉剩余的光刻胶，就得到了设计区域内为Si₃N₄层、设计区域外为耐蚀转化层的镁合金。