[发明专利]一种深海环境耐腐蚀涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种深海环境耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包括：

(1)持续通入惰性气体，打开铬基溅射靶材，采用直流溅射技术，在基体表面溅射得到铬基涂层，然后通入氮气，在基体表面形成铬/氮化铬涂层；

(2)关闭所述的铬基溅射靶材，打开石墨溅射靶材，在所述的铬/氮化铬涂层上溅射得到非晶碳层，关闭石墨溅射靶材，打开铬基溅射靶材，在所述的铬/氮化铬涂层上溅射一层非晶碳/铬基涂层得到初始耐腐蚀涂层；

(3)将所述的初始耐腐蚀涂层加入有机溶剂中超声清洗，擦拭，在0.1-0.4MPa压力下，干燥气体冲洗，然后将干燥气体冲洗后的初始耐腐蚀涂层再次通过步骤(2)进行沉积；

(4)迭代步骤(2)、(3)，关闭铬基溅射靶材，打开石墨溅射靶材，在迭代后的耐腐蚀涂层上沉积一层非晶碳功能层得到深海环境耐腐蚀涂层。

2.根据权利要求1所述的深海环境耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的将干燥气体冲洗后的初始耐腐蚀涂层再次通过步骤(2)进行2-5周期的沉积。

3.根据权利要求1或2所述的深海环境耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，对所述的步骤(2)，(3)迭代2-5周期。

4.根据权利要求1所述的深海环境耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，在所述的铬/氮化铬涂层上每沉积320-600nm的非晶碳/铬基涂层，将得到的耐腐蚀涂层取出，进行有机溶剂超声清洗，擦拭，干燥气体吹洗后，再次通过步骤(2)进行沉积。

5.根据权利要求1所述的深海环境耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，在所述的基体表面溅射前进行刻蚀处理，所述刻蚀处理工艺为：采用阳极层离子源离化惰性气体对所述基体进行刻蚀处理20-40min，离子源电流为0.1-0.2A，腔体气压在2.0-4.0×10^-5Torr以下，惰性气体流量为30-40sccm，基体负偏压为100-200V。

6.根据权利要求1所述的深海环境耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的铬基溅射靶材的溅射参数为：铬靶溅射功率为2-3kW，惰性气体的通入量为50-60sccm，干燥气体的通入量为15-25sccm，腔体气压为2.1-2.3mTorr，基体负偏压为100-200V，沉积温度为120-180℃。

7.根据权利要求1所述的深海环境耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的石墨溅射靶材的溅射参数为：溅射源电源电流为2.5-3.5A，反应腔体气压为1.9-2.1mTorr，基体负偏压为150-250V，惰性气体的通入量为50-60sccm，沉积过程中不加热，沉积时间为3-5min。

8.根据权利要求1所述的深海环境耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的铬基溅射靶材的溅射参数为：溅射源功率为2-3kW，反应腔体气压为1.9-2.1mTorr，基体负偏压为150-250V，惰性气体的通入量为50-60sccm，沉积时间为3-5min。

9.根据权利要求1所述的深海环境耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的超声清洗10-15min，擦拭5-10次，干燥气体冲洗8-12s。

10.根据权利要求1-9任一项所述的深海环境耐腐蚀涂层的制备方法制备的深海环境耐腐蚀涂层，其特征在于，所述深海环境耐腐蚀涂层包括基体，铬/氮化铬涂层，非晶碳/铬基涂层以及非晶碳功能层：

所述的基体表面沉积铬/氮化铬涂层，所述的铬/氮化铬涂层表面沉积非晶碳/铬基涂层，所述的非晶碳/铬基涂层表面沉积非晶碳功能层。