[发明专利]基于铜表面的导热防腐蚀的复合膜层及制备方法

权利要求书

1.基于铜表面的导热防腐蚀的复合膜层，其特征在于：复合膜层包括：

钛或铬金属层；

类金刚石层，层叠于钛或铬金属层的表面；

在铜或者铜制品表面利用高纯铬靶或钛靶进行磁控溅射，沉积钛或铬金属层30-60min使其厚度为0.5~5.0μm；类金刚石层的厚度范围是0.5~5.0μm；复合膜层的厚度范围为1.0μm~10.0μm。

2.基于铜表面的导热防腐蚀的复合膜层的制备方法，其特征在于：该制备方法包括：

在铜或者铜制品表面利用高纯铬靶或钛靶进行磁控溅射，沉积钛或铬金属层30-60min；

原位真空时效处理；

在钛或铬金属层上通过等离子体增强化学气相沉积法，沉积类金刚石层。

3.根据权利要求2所述的基于铜表面的导热防腐蚀的复合膜层的制备方法，其特征在于：铜或者铜制品表面在进行镀膜前进行预处理，具体包括：首先进行机械研磨和抛光，然后用酒精超声清洗。

4.根据权利要求3所述的基于铜表面的导热防腐蚀的复合膜层的制备方法，其特征在于：机械研磨依次用400号、800号、1200号、1500号水磨砂纸机械打磨；机械抛光为选用18~25m/s的布轮，使用氧化铬颗粒抛光膏；

酒精超声清洗步骤是将研磨抛光后的铜或者铜制品放入酒精中超声清洗5~10min，温度室温，超声波频率为22kHz，冷风吹干。

5.根据权利要求2或3所述的基于铜表面的导热防腐蚀的复合膜层的制备方法，其特征在于：磁控溅射的具体步骤是：

将铜或者铜制品固定在磁控溅射装置的真空腔内的衬底架上，铜或者铜制品在靶材表面附近自转，高纯铬或钛靶与铜或者铜制品近表面距离为60~70 mm并对设备抽真空，真空度小于4.0×10^-4Pa；

将Ar气通入真空室，沉积前，对铜或者铜制品进行辉光清洗，在0.1~2.0Pa低气压下启弧，沉积金属铬膜或金属钛膜；溅射电源采用直流电源，对铜或者铜制品施加负脉冲偏压，铜或者铜制品的加热温度为200~300℃。

6.根据权利要求2或3所述的基于铜表面的导热防腐蚀的复合膜层的制备方法，其特征在于：在铜或者铜制品表面上沉积金属铬膜或金属钛膜后，进行原位真空时效处理；时效温度400℃~600℃，时效时间0.5~2.0小时。

7.根据权利要求2或3所述的基于铜表面的导热防腐蚀的复合膜层的制备方法，其特征在于：预镀金属膜层并时效处理后的铜或者铜制品，利用等离子体增强化学气相沉积，在氢和甲烷或乙炔混合气氛下沉积类金刚石膜层；

等离子体增强化学气相沉积采用热丝化学气相沉积或射频电源化学气相沉积。

8.根据权利要求7所述的基于铜表面的导热防腐蚀的复合膜层的制备方法，其特征在于：等离子体增强化学气相沉积的具体步骤包括：

铜或者铜制品沉积金属铬膜或金属钛膜并时效后，移至另一个真空腔，放置热丝或射频电极附近，铜或者铜制品外表面与热丝最近距离为60~90 mm范围，对设备抽真空，真空度小于4.0×10^-4Pa；将氢气和甲烷或乙炔气体的混合气体引入腔体，压强保持10~1000Pa下；

热丝化学气相沉积系统中利用给热丝通直流电流，选择电流提供热丝的温度为1800~2200℃；

或者射频电源化学气相沉积系统中利用射频电源有用功率为80~300 W， 铜或者铜制品加热温度为600~800℃。

9.根据权利要求2所述的基于铜表面的导热防腐蚀的复合膜层的制备方法，其特征在于：铜或者铜制品选择铜制板材、铜管。