[发明专利]一种用于刚性基底单面镀膜的方法及装置

权利要求书

1.一种用于刚性基底单向镀膜的装置，其特征在于包括电极板(1)和(9)，基底安装槽(2)，内橡胶垫片(3)，刚性基底(4)，外橡胶垫片(5)，有机玻璃垫片(6)，紧固槽正面(7)，镀膜槽(10)，螺丝(11)，电压表(12)，电流表(13)，直流电源(14)，其中在安装槽(2)中间的长方形槽内依次分别装有与之形状、大小相当的内橡胶垫(3)、刚性基底(4)，刚性基底(4)的镀膜面朝外，外橡胶垫(5)和垫片(6)依次分别置于刚性基底(4)的外侧、安装槽(2)的表面，在外橡胶垫(5)和垫片(6)的中间开有长方形孔结构以使刚性基底(4)的镀膜面与镀膜液接触，长方形极板(1)位于装有内橡胶垫片(3)，刚性基底(4)，外橡胶垫片(5)和有机玻璃垫片(6)的安装槽(2)背面，一起组合安装在正面开长方形孔的紧固槽(7)中，并且用螺丝(11)拧紧紧固槽(7)使刚性基底不镀膜的一面密封，另一块极板(9)置于紧固槽(7)的支架上，使刚性基底(4)与极板(9)之间有一定的电场距离，组装好的紧固槽(7)置于装满镀膜液的镀膜槽(10)中，同时极板(1)和极板(9)分别接直流电源(14)的正、负极，此外电路中还串联有电压表(12)和电流表(13)。

2.一种用于刚性基底单向镀膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将刚性基底置于浓硫酸和双氧水中荷负电处理，去离子水漂洗并烘干；

2)将镀膜材料I和镀膜材料II分别溶解在溶剂中，配成制膜液，静置脱泡；

3)将荷电后的刚性基底置于镀膜装置中并紧固使其单面接触制膜液；

4)在镀膜装置两侧施加正向直流电场，将外加电场的镀膜装置置于镀膜材料I的溶液中使刚性基片浸没，使镀膜材料I在电场的作用下与基底静电结合，形成薄膜层；

5)将组装了薄膜层的刚性基底浸泡在去离子水中，漂洗表面并用氮气吹干。

3.根据权利要求2所述的一种用于刚性基底单向镀膜方法，其特征在于，还可以在步骤5)后继续下列步骤：

6)在镀膜装置两侧施加反向直流电场，将外加电场的镀膜装置置于镀膜材料II的溶液中使刚性基片浸没，使镀膜材料II在电场的作用下与基底静电结合，形成薄膜层；

7)将组装了薄膜层的刚性基底浸泡在去离子水中，漂洗表面并用氮气吹干。

4.根据权利要求3所述的一种用于刚性基底单向镀膜方法，其特征在于，还可以在步骤7)后继续下列步骤：

8)重复2)～7)步骤，将目标层数的薄膜镀于刚性基底之上。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的用于刚性基底单向镀膜方法，其特征在于所述的刚性基底是指可以用于作为有机聚合物沉积镀膜的硬质衬底，包括石英、单晶硅、云母、金基片。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的用于刚性基底单向镀膜方法，其特征在于所述的镀膜材料I和镀膜材料II为主链型或侧链型聚电解质，其中镀膜材料I可以是聚阳离子或者由聚阳离子与纳米粒子形成的包络体或是两性高分子电解质，镀膜材料II可以是聚阴离子或者由聚阴离子与纳米粒子形成的包络体或是两性高分子电解质。

7.根据权利要求2至4中任一项所述的用于刚性基底单向镀膜方法，其特征在于其中步骤4)或步骤6)中的镀膜时间为：10-60min，镀膜电场强度为0-60V。