耐腐蚀光谱选择性吸收涂层及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108679866A(43)申请公布日2018.10.19(21)申请号201810401299.X(22)申请日2018.04.28(71)申请人陕西科技大学地址710021陕西省西安市未央区大学园1号(72)发明人王成兵苏进步王伟凌三李政通(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.F24S70/225(2018.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称耐腐蚀光谱选择性吸收涂层及其制备方法(57)摘要本发明提供的耐腐蚀光谱选择性吸收涂层及其制备方法，由具有红外反射功能的基底、粘接层、金属介质吸收层和介质减反射层组成；其中，粘接层为铝纳米薄膜，可有效提高涂层与基底的结合力，增强涂层的抗腐蚀性能；金属介质吸收层为铝纳米颗粒掺杂氮化铝薄膜或铝纳米颗粒掺杂氧化铝薄膜，可强烈吸收太阳光，提高涂层的吸收率；减反射层为具有优异化学稳定性和光学透过性的非晶氮化铝介质薄膜或非晶氧化铝介质薄膜，提高涂层的腐蚀性能。CN108679866ACN108679866A权利要求书1/2页1.耐腐蚀光谱选择性吸收涂层，其特征在于，包括基底，所述基底上自下至上依次连接有粘接层、金属介质吸收层和介质减反射层，其中，粘接层为铝纳米薄膜，金属介质吸收层为双层结构的铝纳米颗粒掺杂氮化铝的金属介质薄膜或铝纳米颗粒掺杂氧化铝的金属介质薄膜，介质减反射层为非晶氮化铝纳米薄膜或非晶氧化铝纳米薄膜。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀光谱选择性吸收涂层，其特征在于，粘接层的厚度为100～200nm。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀光谱选择性吸收涂层，其特征在于，金属介质吸收层的厚度为220～250nm。4.根据权利要求1所述的耐腐蚀光谱选择性吸收涂层，其特征在于，介质减反射层的厚度为200～250nm。5.一种如权利要求1-4所述的耐腐蚀光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对基底进行预处理；步骤2，在基底上沉积粘接层；步骤3，在粘接层上沉积金属介质吸收层；步骤4，在金属介质吸收层上沉积介质减反射层。6.根据权利要求5所述的耐腐蚀光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，步骤2中，在基底上沉积粘接层时，向真空复合镀膜机的真空室内通入纯度99.95％的氩气，开启高纯铝靶，采用直流、中频或射频电源磁控溅射法轰击铝靶，在基底上沉积铝纳米薄膜，其中，氩气流量为100～200sccm，气压为0.1～0.2Pa；直流电压为300～500V，电流为50～80A，铝纳米薄膜沉积厚度为100～200nm。7.根据权利要求5所述的耐腐蚀光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，步骤3中，当金属介质吸收层为铝纳米颗粒掺杂氮化铝金属介质薄膜时，在粘接层上沉积金属介质吸收层时，以高纯铝靶为阴极，以高纯氮气为反应气体；向真空室内通入气体，开启直流、中频或射频电源磁控溅射高纯铝靶，在铝纳米薄膜上沉积铝纳米颗粒掺杂氮化铝金属介质薄膜；其中氩气流量为100～200sccm，氮气流量为50～100sccm，气压为0.1～0.3Pa，金属介质吸收层的沉积厚度为220～250nm。8.根据权利要求5所述的耐腐蚀光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，步骤34中，当金属介质吸收层为铝纳米颗粒掺杂氧化铝金属介质薄膜时，在粘接层上沉积金属介质吸收层时，以高纯铝靶为阴极，以高纯氧气为反应气体；向真空室内通入气体，开启直流、中频或射频电源磁控溅射高纯铝靶，在铝纳米薄膜上沉积铝纳米颗粒掺杂氧化铝金属介质薄膜；其中氩气流量为100～200sccm，氧气流量为50～100sccm，气压为0.1～0.3Pa，时间为20～30分钟。9.根据权利要求5所述的耐腐蚀光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，步骤4中，当介质减反射层为非晶氮化铝纳米薄膜时，在金属介质吸收层上沉积介质减反射层时，以高纯铝靶为阴极，以高纯氮气为反应气体；向真空室内通入气体，开启直流、中频或射频电源磁控溅射高纯铝靶，在金属介质薄膜上沉积非晶氮化铝纳米薄膜，得到介质减反射层；其中，氩气流量为100～200sccm，氮气流量为100～200sccm，气压为0.1～0.3Pa，介质减反层的沉积厚度为200～250nm。2CN108679866A权利要求书2/2页10.根据权利要求5所述的耐腐蚀光谱选择性吸收涂层的制备方法，其特征在于，步骤4中，当介质减反射层为非晶氧化铝纳米薄膜时，在金属介质吸收层上沉积介质减反射层时，以高纯铝靶为阴极，以高纯氧气为反应气体；向真空室内通入气体，开启直流、中频或射频电源磁控溅射高纯铝靶，在金属介质薄膜上沉积非晶氧化铝纳米薄膜，得到介质减反射层；其中，氩气流量为100～200sc