[发明专利]一种循环大占空比脉冲放电制备多功能性纳米防护涂层的方法

摘要

一种循环大占空比脉冲放电制备多功能性纳米防护涂层的方法，属于等离子体技术领域，该方法中，将反应腔室抽真空度并通入惰性气体，使基材产生运动，通入单体蒸汽到反应腔室内，进行化学气相沉积，沉积过程包括预处理阶段和镀膜阶段，预处理阶段等离子体放电方式为大功率连续放电，镀膜阶段等离子体放电方式为大占空比脉冲放电，循环重复预处理阶段和镀膜阶段至少一次，在镀膜工艺过程中，循环引入使基材表面引入更多的活性位点，增加有效镀膜，膜结构更致密，获得了多层复合结构的纳米涂层，为产品本身提供了多层防护，微观上表现为更为致密的涂层结构，从宏观上表现出优异的疏水性、附着力、耐酸碱、机械性能及耐湿热性能。

主权项

1.一种循环大占空比脉冲放电制备多功能性纳米防护涂层的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将基材置于纳米涂层制备设备的反应腔室内，对反应腔室连续抽真空，将反应腔室内的真空度抽到10～200毫托，并通入惰性气体He或者Ar，开启运动机构，使基材在反应腔室内产生运动；(2)通入单体蒸汽到反应腔室内，至真空度为30～300毫托，开启等离子体放电，进行化学气相沉积；(3)沉积过程包括预处理阶段和镀膜阶段，预处理阶段等离子体放电功率为120～400W，持续放电时间60～450s，然后进入镀膜阶段，镀膜阶段为脉冲放电，功率50～200W，时间600s～3600s；(4)循环重复步骤(3)中预处理阶段和镀膜阶段至少一次，在基材表面化学气相沉积制备多功能性纳米涂层；所述步骤(3)和步骤(4)中脉冲放电的频率为1～1000HZ，脉冲的占空比为1:1～1:1000；所述单体蒸汽成分为：至少一种单官能度不饱和氟碳树脂和至少一种多官能度不饱和烃类衍生物的混合物，所述单体蒸汽中多官能度不饱和烃类衍生物所占的质量分数为15～65％；(5)停止通入单体蒸汽，同时停止等离子体放电，持续抽真空，保持反应腔室真空度为10～200毫托1～5min后通入大气至一个大气压，停止基材的运动，然后取出基材即可；所述单官能度不饱和氟碳树脂包括：3‑(全氟‑5‑甲基己基)‑2‑羟基丙基甲基丙烯酸酯、2‑(全氟癸基)乙基甲基丙烯酸酯、2‑(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯、2‑(全氟十二烷基)乙基丙烯酸酯、2‑全氟辛基丙烯酸乙酯、1H,1H,2H,2H‑全氟辛醇丙烯酸酯、2‑(全氟丁基)乙基丙烯酸酯、(2H‑全氟丙基)‑2‑丙烯酸酯、(全氟环己基)甲基丙烯酸酯、3,3,3‑三氟‑1‑丙炔、1‑乙炔基‑3,5‑二氟苯或4‑乙炔基三氟甲苯；所述多官能度不饱和烃类衍生物包括：乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1,6‑己二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二乙二醇二乙烯基醚或二丙烯酸新戊二醇酯。