[发明专利]一种金属物品表面保护方法

权利要求书

1.一种金属制品表面保护方法，用于在金属表面沉积致密薄膜从而实现对金属制品的保护，其特征在于，该方法包括：

对待保护的金属制品表面进行清理、除油污、清洁和修复的预处理步骤；

将上述预处理步骤处理后的金属制品置于原子层沉积设备中，并用载气对表面进行吹洗，同时利用真空泵对原子层沉积设备进行抽气的沉积前处理步骤；以及

在适当的反应温度和压力下，将多种前驱体交替通入，从而使各种前驱体分别依此吸附在待保护表面并从而在各前驱体间发生化学反应而形成单层薄膜的沉积步骤；

通过多次循环执行上述沉积步骤，即可在待保护表面生成致密的薄膜，实现对金属制品表面的隔水隔氧保护；

其中，所述沉积步骤中，每种前驱体的通入通过载气携带前驱体脉冲实现，在前驱体脉冲阶段前，调节腔体排气口处的节流阀控制抽气流量，向反应腔中通入由载气携带的前驱体，进入腔体的前驱体开始吸附在表面上，且在前驱体脉冲阶段后仍然维持现真空条件一段时间，从而延长前驱体与被保护表面的接触时间，进一步促进吸附的全面性和均匀性；

所述接触时间即压力吸附时间为5～100s/cm²，采用的前驱体脉冲时间与被保护表面的表面积成正比，为0.5～2s/cm²。

2.根据权利要求1所述的一种金属制品表面保护方法，其中，所述沉积步骤中，在通入后一种前驱体之前先利用载气对被保护表面进行清洗，以抽出未吸附在表面的前一种前驱体及沉积反应的副产物。

3.根据权利要求1所述的一种金属制品表面保护方法，其中，上述沉积步骤的循环次数根据待生成致密的薄膜的厚度确定。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种金属制品表面保护方法，其中，所述薄膜为纳米级陶瓷薄膜，包括TiO₂涂层、Al₂O₃涂层、HfO₂涂层、ZrO₂涂层、ZnO涂层、V₂O₅涂层中的一种或多种。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种金属制品表面保护方法，其中，前驱体为两者或以上，其包括以下组合：Ti[OCH(CH₃)]₄/H₂O、TDMAT/H₂O、TMA/H₂O、TMA/O₃、Hf[N(Me₂)]₄/H₂O、Zr(N(CH₃)₂)₄/H₂O、Zn(CH₂CH₃)₂/H₂O、VO(OC₃H₉)₃/O₂。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种金属制品表面保护方法，其中，所述薄膜厚度为5～100nm。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种金属制品表面保护方法，其中，所述金属制品为表面为铜、银的文物或工艺品。