[发明专利]一种复合梯度结构改性层的制备方法和产品

权利要求书

1.一种复合梯度结构改性层的制备方法，其特征在于，包括：

对基材表面进行真空离子清洗；

在基材表面进行金属气体离子注入，形成梯度结构共混区；具体包括：通过高能离子源、高能气体源进行金属离子和惰性气体离子注入，在基材表面制备梯度结构的离子注入层；所述金属离子为Ag离子或Ti离子，所述惰性气体离子为Ar离子；

通过离子束辅助沉积，在基材表面形成沉积的改性层；

设置改性层的沉积和离子注入的调控参数，交替进行离子注入和离子束辅助沉积，在基材表面形成复合梯度结构改性层；具体包括：

S1对基材表面沉积的改性层进行离子注入；

交替执行所述步骤S1和所述的通过离子束辅助沉积，在基材表面形成沉积的改性层；

以所述步骤S1为结束；

上述子步骤中，高能气体离子注入源工作电压交替变化，由120kV降至10kV，降幅为20-5Kv/次，工作电流5mA-50mA，工作时间为1min-10min；

所述改性层为Ag膜或Ti膜的改性层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的对基材表面进行真空离子清洗包括：

在镀膜装置的真空密闭环境内，通过低能离子轰击基材表面进行真空离子清洗；

具体包括如下子步骤：

对所述镀膜装置的真空密闭环境通入纯度为99.99％的Ar气，工作气压为0Pa～5Pa；

所述低能离子轰击的工作电压为500V～1000V，工作电流为5mA-20mA；

所述镀膜装置的真空密闭环境的真空度为3.0×10^-4Pa～1.8×10^-3Pa；

所述低能离子轰击的处理时间为20～80min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的在基材表面进行金属气体离子注入，形成梯度结构共混区的步骤中，该离子注入的工作电压为0.5Kv-100Kv。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通过离子束辅助沉积，在基材表面形成沉积的改性层包括：

通过磁控溅射镀膜装置对基材表面进行梯度结构改性层复合沉积，所述磁控溅射镀膜装置工作时间为5min～30min；

通过离子束辅助沉积对基材表面进行复合梯度结构改性层沉积，所述离子束辅助沉积装置工作时间为5～30min；

上述两个子步骤同时执行。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述的通过磁控溅射镀膜装置对基材表面进行梯度结构改性层复合沉积中：磁控溅射镀膜装置的溅射电压为300V～800V，溅射电流为1A～5A；磁控溅射镀膜装置的溅射气流包括纯度为99.99％的Ar气，该溅射气流的气压为0.5×10^-1Pa～2.0×10^-1Pa；磁控溅射镀膜装置的脉冲负偏压-80V～-900V。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的通过离子束辅助沉积，在基材表面形成沉积的改性层的步骤中还包括使用靶材并通过离子束辅助沉积的过程；

所述靶材为Ag靶材，该Ag靶材的直径为60-150mm，Ag含量99.9％-99.99％。

7.一种复合梯度结构改性层的产品，其特征在于，包括基材，该基材表面具有通过如权利要求1至6任一所述的方法得到的复合梯度结构改性层。