[发明专利]一种用于金属极板的类金刚石复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种用于金属极板的类金刚石复合涂层，其特征在于，所述类金刚石复合涂层包含：

在所述金属极板上形成的第一层和第二层，其中所述第一层为未掺杂的类金刚石层，所述第二层是掺杂的类金刚石层，其中所述第一层为最靠近所述金属极板的类金刚石层；

在所述金属极板与所述第一层之间的过渡层；和

在所述第一层和所述第二层之间的梯度层；

其中，所述过渡层使用包含有机硅氧化合物和含碳氢源的材料以薄膜沉积的方式制备，并且所述有机硅氧化合物的浓度从所述金属极板至所述第一层的方向上逐渐减小；

其中，所述梯度层包含掺杂离子，所述掺杂离子的浓度从所述第一层至所述第二层的方向上逐渐增加直至与所述第二层中掺杂离子的浓度相同。

2.根据权利要求1所述的类金刚石复合涂层，其特征在于，所述第一层是使用含碳氢源形成的等离子体通过薄膜沉积的方式制备的致密且具有抗腐蚀性的未掺杂的类金刚石层，其中所述第一层中碳sp³含量在70-90％之间。

3.根据权利要求1所述的类金刚石复合涂层，其特征在于，所述第二层是使用添加有金属离子、氮气或硅烷气体作为掺杂源的含碳氢源的等离子体通过薄膜沉积的方式制备的掺杂的类金刚石涂层；所述第二层具有小于10毫欧姆·平方厘米的低接触电阻，并且所述第二层中碳sp³含量在50-80％之间。

4.根据权利要求1或3所述的类金刚石复合涂层，其特征在于，所述梯度层和所述第二层是连续制备的，当所述梯度层中的离子掺杂浓度达到一定值后，保持所述掺杂浓度恒定，连续制备所述第二层。

5.根据权利要求1所述的类金刚石复合涂层，其特征在于，所述掺杂离子是选自Cr、Ti、Mo、Si或N中的至少一种。

6.根据权利要求1或5所述的类金刚石复合涂层，其特征在于，所述掺杂离子是由溅射靶材Cr、Ti、Mo或Si获得。

7.根据权利要求1或5所述的类金刚石复合涂层，其特征在于，所述掺杂离子是通过输入氮气或硅烷气体获得。

8.根据权利要求1或2所述的类金刚石复合涂层，其特征在于，所述第一层的厚度为1-5微米。

9.根据权利要求1或3所述的类金刚石复合涂层，其特征在于，所述第二层的厚度是1-3微米。

10.根据权利要求1或2所述的类金刚石复合涂层，其特征在于，所述过渡层和所述梯度层各自的厚度是0.1-1微米。

11.根据权利要求1所述的类金刚石复合涂层，其特征在于，所述类金刚石复合涂层具有超过95％的厚度均匀性分布。