[发明专利]一种具有氧化铝多孔结构缓冲层的内热式一体化蒸发篮

摘要

本发明公开了一种具有氧化铝多孔结构缓冲层的内热式一体化蒸发篮，所述蒸发篮表面涂层总共包括两层，内层呈疏松多孔结构的Al₂O₃缓冲层，外层为致密、低孔隙率的耐腐蚀Al₂O₃涂层，采用旋涂浸渍工艺在基体表面制备厚度为0.15~0.5mmAl₂O₃缓冲层；再采用等离子喷涂技术在具有缓冲层的蒸发篮上喷涂制备厚度为0.5~1mm Al₂O₃耐腐蚀层。本发明采用复合工艺制备不同微观结构的Al₂O₃涂层蒸发篮，多孔结构的缓冲层在服役中不但可以起到应力减缓作用，而且还能防止后续喷涂带来的基体氧化问题；而致密、低孔率的Al₂O₃喷涂层又发挥了优良的耐腐蚀性，该蒸发篮可长久、广泛应用于真空蒸镀金属薄膜技术领域。

主权项

1.一种具有氧化铝多孔结构缓冲层的内热式一体化蒸发篮，其特征在于，所述蒸发篮的表面涂层总共包括两层，内层呈疏松多孔结构的Al2O3缓冲层，外层为致密、低孔隙率的耐腐蚀Al2O3涂层，采用旋涂浸渍工艺在基体表面制备厚度为0.15~0.5mmAl2O3缓冲层，再采用等离子喷涂技术在具有缓冲层的蒸发篮上喷涂制备厚度为0.5~1mm Al2O3耐腐蚀层；所述蒸发篮的制备方法包括如下步骤：（1）氧化铝陶瓷浆料的制备：将氧化铝粉末和溶剂以质量比50~75：20~45的比例混合，并加入氧化铝粉末质量0.1~3%的分散剂、0.1~10%的流变剂和造孔剂羧甲基纤维素、2~10%的粘结剂，于行星球磨机混磨1~2h得到分散均匀、pH值10~11、流动性良好且适合于浸渍挂浆的氧化铝陶瓷浆料；（2）蒸发篮表面预处理：将蒸发篮基体采用碱洗、浸泡羧甲基纤维素溶液和浸泡硅溶胶溶液中的一种或几种工艺处理，提高基体与陶瓷浆料的润湿性和附着力；其基体材料包括W、Mo、Ta中的一种；（3）旋涂浸渍氧化铝薄层：将步骤（2）中预处理后的蒸发篮浸入氧化铝陶瓷浆料10~30s，旋转提拉至涂层厚度为150μm~500μm并均匀覆盖，然后置于空气中或烘干箱中干燥；（4）烧结：分为低温排胶和高温烧结两个阶段，首先将步骤（3）浸渍后的坯体置于高温箱式炉有氧氛围中、温度25℃~500℃缓慢升温排出有机添加剂，称为“排胶”阶段；然后再将排完胶的坯体置于还原氛围中或真空中的管式炉、温度25℃~1650℃缓慢升温30~50h烧结得到初步制品；（5）等离子喷涂Al2O3耐腐蚀层：将烧成的初步制品超声震荡清洗后，采用大气等离子喷涂技术在氧化铝薄层上制备一层厚度为0.5~1mm Al2O3耐腐蚀层。