[发明专利]采用等离子体射流以及外加力场制备的高阻隔薄膜及其制备方法和镀膜装置

权利要求书

1.一种采用等离子体射流以及外加力场制备高阻隔薄膜的方法，通过等离子体 发生装置产生的等离子体与放电气体混合后沉积于基材(3)上，等离子体发生 装置为常压射流式等离子体发生装置，通过输气管路引入放电气体，同时有机 硅单体由载气携带进入射流枪内，与放电气体混合，在交变高压电极与接地射 流头之间放电产生等离子体，形成纳米级薄膜气相成分，射流枪由交变高压电 源驱动，等离子体经射流枪射流头待喷出；

其中，常压射流式等离子体发生装置包括射流枪(4)，安装在射流枪下方 的载物台(5)、带动基材移动的前后传动轨(6)以及支撑整套装置的底座(7)、 与射流枪进口通过管路连通的有机硅单体发生器(8)和放电气体供应源(9)、 与有机硅单体发生器(8)连通的载气供应源(10)，工作电源(11)与射流枪 (4)电联，

其特征在于：在射流枪出口处、射流枪与基材之间设有静磁场发生装置或/ 和在射流枪与基材之间的前后设有静电场发生装置，使得在射流枪与基材之间， 等离子体通过的区间内，分布有静磁场或/和静电场，所述静磁场的方向、等离 子体喷射方向以及基材的运动方向三者相互垂直，所述的静电场方向与基材的 运动方向相同或相反；等离子体经射流枪喷出后，受到静磁场或/和静电场的作 用影响，分离等离子体中性质不同的成分，与空气中的氧化性气体反应，最后 在基材上沉积形成阻隔薄膜。

2.根据权利要求1所述的采用等离子体射流以及外加力场制备高阻隔薄膜的方 法，其特征在于：所述射流枪(4)包括筒状且出口处呈现扁平状的外壳(4-1)、 与外壳内轮廓相仿且安装外壳内腔的高压电极(4-2)、夹在高压电极(4-2)和 筒形外壳(4-1)之间的绝缘介质层(4-3)、安装在高压电极(4-2)尾端的绝 缘介质筒(4-4)、安装在外壳(4-1)尾端与地线相接的射流头(4-5)；射流枪 进口通过管路连通有机硅单体发生器(8)，工作电源(11)与射流枪的高压电 极(4-2)电联，射流枪的射流头(4-5)通过导线与大地连接；高压电极(4-2) 和外壳(4-1)组成管形腔体，管形腔体的头端设有绝缘盖，绝缘盖中心设有出 气口，出气口与有机硅单体发生器(8)通过绝缘进气管(12)连通，绝缘进气 管(12)与交变高压电极(4-2)内腔连接，放电气体经绝缘进气管到达中空高 压电极(4-2)内，等离子体与放电气体从通过绝缘介质筒条状出口喷出，其中 绝缘介质筒条状出口内侧壁贴合设有与高压电极(4-2)连接的扁平状套筒 (4-6)，射流头(4-5)尾端向下延伸至绝缘介质筒(4-4)尾端条状出口下方， 使得射流头(4-5)尾端与高压电极(4-2)尾端之间形成交变电场。

3.根据权利要求1或2所述的采用等离子体射流以及外加力场制备高阻隔薄膜的 方法，其特征在于：在射流枪的射流头(4-5)内侧壁面分别设有N/S交替磁条A (1)和N/S交替磁条B(2)，N/S交替磁条A和N/S交替磁条B位于绝缘介质筒(4-4) 下方，且N/S交替磁条A(1)和N/S交替磁条B(2)任意相对应的位置磁场相反； 使得等离子体经射流枪喷出前，经过磁条A(1)和磁条B(2)之间的区域，增 加粒子运动时间，进一步提高等离子化和均匀化。

4.按照权利要求1所述的采用等离子体射流以及外加力场制备高阻隔薄膜的方 法，其特征在于：所述射流头(4-5)选用铜或不锈钢材料制作。

5.按照权利要求1所述的采用等离子体射流以及外加力场制备高阻隔薄膜的方 法，其特征在于：所述放电气体为氮气、氩气、氦气中的一种或任意两种或三 种的混合气体。

6.按照权利要求1所述的采用等离子体射流以及外加力场制备高阻隔薄膜的方 法，其特征在于：所述的有机硅单体为六甲基二硅氧烷、八甲基四硅氧烷或四 甲基二硅氧烷中的一种,均为液体状态。