本發明屬于等離子體化學氣相沉積
技術領域:
,具體涉及到一種制備多功能性納米防護涂層的方法。
背景技術:
:腐蝕性環境是電子器件被破壞的最普遍的因素。因環境腐蝕而導致電子器件中固體材料的腐蝕、導體/半導體絕緣性降低以及短路、斷路或者接觸不良等故障現象。目前,在國防、航天等高科技行業的產品中,電子部件占有的比率越來越大,對電子產品防潮、防霉、耐腐蝕性要求越來越嚴格。而在通訊領域,隨著技術不斷進步,通訊頻率的不斷提升、對通訊設備的散熱、信號傳輸的穩定可靠性要求也越來越高。因此,需要可靠的方法既能對電路板及電子元件進行有效防護,又不會影響正常散熱及信號傳輸。聚合物涂層由于經濟、易涂裝、適用范圍廣等特點常用于材料表面的防護,可以賦予材料良好的物理、化學耐久性。基于聚合物涂層的阻隔性,其在電子電器、電路板表面形成的保護膜可有效地隔離線路板,并可保護電路在腐蝕環境下免遭侵蝕、破壞,從而提高電子器件的可靠性,增加其安全系數,并保證其使用壽命,被用作防腐蝕涂層。敷形涂覆(conformalcoating)是將特定材料涂覆到pcb上,形成與被涂物體外形保持一致的絕緣保護層的工藝過程,是一種常用的電路板防水方法,可有效地隔離線路板,并可保護電路免遭惡劣環境的侵蝕、破壞。目前的敷形涂層制備過程中也存在一些問題和弊端:液相法中溶劑容易對電路板器件造成損傷;熱固化涂層高溫容易造成器件損壞;光固化涂層難以做到密閉的器件內部。美國unioncarbideco.開發應用了一種新型敷形涂層材料,派瑞林涂層是一種對二甲苯的聚合物,具有低水、氣體滲透性、高屏障效果能夠達到防潮、防水、防銹、抗酸堿腐蝕的作用。研究發現聚對二甲苯是在真空狀態下沉積產生,可以應用在液態涂料所無法涉及的領域如高頻電路、極弱電流系統的保護。聚合物薄膜涂層厚度是影響聚對二甲苯氣相沉積敷形涂層防護失效的主要原因,印制電路板組件聚合物薄膜涂層在3~7微米厚度易發生局部銹蝕失效,在不影響高頻介電損耗情況下涂層厚度應≥30微米。派瑞林涂層對于需要防護的印刷線路板的預處理要求較高,例如導電組件、信號傳輸組件、射頻組件等,在氣相沉積敷形涂層時需要對線路板組件做遮蔽預處理,避免對組件性能造成影響。這一弊端給派瑞林涂層的應用帶來了極大限制。派瑞林涂層制備原料成本高、涂層制備條件苛刻(高溫、高真空度要求)、成膜速率低,難以廣泛應用。此外,厚涂層易導致散熱差、信號阻隔、涂層缺陷增多等問題。等離子體化學氣相沉積(plasmachemicalvapordeposition,pcvd)是一種用等離子體激活反應氣體,促進在基體表面或近表面空間進行化學反應,生成固態膜的技術。等離子體化學氣相沉積法涂層具有以下優點(1)是干式工藝,生成薄膜均勻無針孔。(2)等離子體聚合膜的耐溶劑性、耐化學腐蝕性、耐熱性、耐磨損性能等化學、物理性質穩定。(3)等離子體聚合膜與基體黏接性良好。(4)在凹凸極不規則的基材表面也可制成均一薄膜。(5)涂層制備溫度低,可在常溫條件下進行,有效避免對溫度敏感器件的損傷。(6)等離子體工藝不僅可以制備厚度為微米級的涂層而且可以制備超薄的納米級涂層。英國p2i公司利用化學氣相沉積技術開發了一種基于特定的小占空比脈沖放電的方法制備的聚合物納米涂層,該基于特定的小占空比脈沖放電的方法的制備過程不能實現對化學原料中不同基團的鍵長、鍵能、材料的分子量與提供能量的有效配合與控制,所制備涂層的耐刮擦性和持久性效果不理想。也正是由于涂層的性能限制,目前涂層只可在電子、電器設備上形成一種疏液性的納米涂層,并且對環境所帶來的抗腐蝕性不能得到有效地解決。而且基于特定的小占空比脈沖放電的方法制備的致密防護涂層具有致命的缺點:從微觀角度來講,鍍膜過程中較小的功率密度不利于致密結構的成型,甚至無法形成穩定的膜結構;從宏觀上來講,較小的功率密度不利于涂層的大速率增長,在實際生產中效能較低,限制了其應用。現有的等離子化學氣相沉積涂層制備過程中基材都是固定不動的,基材的運動狀態和等離子體的放電能量沒有關聯性;用持續放電的方法處理腔室中靜止的基材,單體中活化的斷鏈在持續放電的作用下一般通過簡單的堆疊結合成膜,得到的鍍層一般結構疏松,甚至粉末化程度高,不利于涂層微觀致密結構的形成,因此,涂層的防水、防潮、耐腐蝕、耐溶劑等防護性能較差。由于反應腔室內等離子密度和化學原料密度存在不同區域差異,基材靜止不動也會導致某些區域涂層沉積速度慢,生產效率低,而且還存在均勻性及致密性差異較大的現象。技術實現要素:本發明為解決上述技術問題提供一種小功率連續放電制備多功能性納米防護涂層的方法。該制備過程中,工藝主要包括預處理和鍍膜階段,預處理階段等離子體放電方式為大功率連續放電,鍍膜階段等離子體放電方式為小功率連續放電。并由基材的運動特性和等離子體放電能量組合聯動,等離子體放電能量輸出的同時,基材保持運動狀態。通過等離子體能量引入帶有多官能團交聯結構的其他單體組分而引入額外的交聯點以形成交聯結構。等離子體放電產生等離子體,通過控制等離子體放電能量與單體鍵能之間的關系,實現低溫等離子體對單體組分中能量較高的活性基團的有效活化得到活性位點,同時,被引入的額外活性點在等離子環境下相互交聯聚合,形成致密網狀結構。本發明所采用的技術方案如下:一種小功率連續放電制備多功能性納米防護涂層的方法,其特征在于:包括以下步驟:(1)將基材置于納米涂層制備設備的反應腔室內,對反應腔室連續抽真空,將反應腔室內的真空度抽到10~200毫托,并通入惰性氣體he或者ar,開啟運動機構,使基材在反應腔室內產生運動;(2)通入單體蒸汽到反應腔室內,至真空度為30~300毫托,開啟等離子體放電,進行化學氣相沉積,沉積過程包括預處理階段和鍍膜階段,預處理階段等離子體放電功率為120~400w,持續放電時間60~900s,然后進入鍍膜階段,調整等離子體放電功率為10~75w,持續放電時間600s~7200s,在基材表面化學氣相沉積制備多功能性納米涂層;預處理階段的目的在于活化基材表面,在基材表面形成眾多活性位點。該轟擊預處理可以清理基材表面的雜質,同時可以活化基材的表面,利于涂層的沉積,提高涂層與基材的結合力。所述單體蒸汽成分為:至少一種單官能度不飽和氟碳樹脂和至少一種多官能度不飽和烴類衍生物的混合物,所述單體蒸汽中多官能度不飽和烴類衍生物所占的質量分數為15~65%;(3)停止通入單體蒸汽,同時停止等離子體放電,持續抽真空,保持反應腔室真空度為10~200毫托1~5min后通入大氣至一個大氣壓,停止基材的運動,然后取出基材即可。在預處理階段等離子體放電形式為大功率120~400w的連續放電,鍍膜階段等離子體放電形式為為小功率10~75w的連續放電。連續式等離子體放電沉積的過程產生的等離子體對沉積膜有一定的刻蝕;在鍍膜階段小功率連續放電結合基材運動特性有利于加快化學沉積的速度,相對現有的小占空比脈沖放電技術,在一定的時間內連續放電方式膜厚更厚且更致密,鍍膜效率更高,從而解決了
背景技術:
中提到的英國p2i公司的基于特定的小占空比脈沖放電的方法制備的致密防護涂層的致命缺點。在低真空等離子體放電環境下,通過對能量的有效輸出,控制分子結構較活潑的單體中的化學鍵發生斷裂,形成活性較高的自由基,激發態的自由基與手機等產品表面活化基團通過化學鍵結合的方式引發聚合形成納米防水薄膜,在基材表面形成多功能性納米涂層。所述步驟(1)中基材在反應腔室內產生運動,基材運動形式為基材相對反應腔室進行直線往復運動或曲線運動,所述曲線運動包括圓周運動、橢圓周運動、行星運動、球面運動或其他不規則路線的曲線運動。所述步驟(1)中基材為固體材料,所述固體材料為電子產品、電器部件、電子組裝半成品,pcb板、金屬板、聚四氟乙烯板材或者電子元器件,且所述基材表面制備多功能性納米涂層后其任一界面可暴露于水環境,霉菌環境,酸、堿性溶劑環境,酸、堿性鹽霧環境,酸性大氣環境,有機溶劑浸泡環境,化妝品環境,汗液環境,冷熱循環沖擊環境或濕熱交變環境中使用。所述步驟(1)中反應腔室的容積為50~1000l,反應腔室的溫度控制在30~60℃,所述惰性氣體通入流量為5~300sccm。所述反應腔室為旋轉體形腔室或者立方體形腔室。通入單體蒸汽為將單體通過加料泵進行霧化、揮發并由低壓10~200毫托引入反應腔室,所述通入單體的流量為10~1000μl/min;所述單官能度不飽和氟碳樹脂包括:3-(全氟-5-甲基己基)-2-羥基丙基甲基丙烯酸酯、2-(全氟癸基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(全氟十二烷基)乙基丙烯酸酯、2-全氟辛基丙烯酸乙酯、1h,1h,2h,2h-全氟辛醇丙烯酸酯、2-(全氟丁基)乙基丙烯酸酯、(2h-全氟丙基)-2-丙烯酸酯、(全氟環己基)甲基丙烯酸酯、3,3,3-三氟-1-丙炔、1-乙炔基-3,5-二氟苯或4-乙炔基三氟甲苯;所述多官能度不飽和烴類衍生物包括:乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二乙二醇二乙烯基醚或二丙烯酸新戊二醇酯。所述步驟(2)中,所述等離子體放電方式為射頻放電、微波放電、中頻放電、高頻放電、電火花放電,所述高頻放電和中頻放電的波形為正弦或雙極脈沖,射頻等離子體是利用高頻電磁場放電而產生的等離子體。微波法是利用微波的能量激發等離子體,具有能量利用效率高的優點,同時由于無電極放電,等離子體純凈,是目前高質量、高速率、大面積制備的優異方法。涂層制備過程中,基材的運動特性和等離子體放電能量組合聯動。制備過程中等離子體放電的同時,基材產生運動,提高了涂層沉積效率,并改善了涂層厚度的均勻性和致密性。所制備的涂層具有防水防潮,防霉菌,耐酸、堿性溶劑,耐酸、堿性鹽霧,耐酸性大氣,耐有機溶劑浸泡,耐化妝品,耐汗液,耐冷熱循環沖擊(-40℃~+75℃),耐濕熱交變(濕度75%~95%)等特性。具備上述防護性能的同時,涂層厚度在1~1000nm情況下,對頻率在10m~8g范圍內的射頻通訊信號的影響低于5%。本發明的上述技術方案與現有技術相比具有以下優點:1、在鍍膜階段引入連續的小功率放電,在連續放電的過程中會同時發生聚合和刻蝕兩個過程,一是等離子體打斷的激發態分子鏈端通過化學鍵的方式與基材表面活性位點結合,二是等離子體同時會刻蝕聚合后表面低化學鍵能的分子鏈,同時起到活化的作用,二者的交替作用使得聚合的納米涂層更致密。2、預處理及鍍膜階段,基材在反應腔室內發生運動,使不同位置的基材鍍膜厚度趨向一致,解決了由于反應腔室內不同區域單體密度不同導致基材表面涂層厚度不均勻的問題。3、制備過程中,基材的運動特性和等離子體放電能量組合聯動,放電能量輸出的同時,基材進行運動,提高了沉積效率,使得到的多功能性納米防護涂層致密性顯著提高。同時由于沉積效率的提高,單體蒸汽的化學單體原材料的用量也僅有其他現有技術中用量的10%~15%,從而減少了尾氣廢氣的排放,更加綠色環保,在提高實際生產效能中具有重大的意義。4、單體材料中多官能團交聯結構的引入在微觀結構上促進了涂層致密網狀結構的形成,在保證疏水性的同時提高了涂層對環境的抗酸/堿腐蝕性能。一般等離子體聚合選用單官能度單體,得到具有一定交聯結構涂層。交聯結構是由于單體在等離子體放電時發生斷鏈形成的眾多活性點通過交互連接的方式而形成交聯結構。但是這種交聯結構較為疏松,含有較多的線性成分,耐溶液滲透和溶解性差。本發明通過引入帶有多官能團交聯結構的其他單體組分而引入額外的交聯點以形成交聯結構。等離子體放電時,在低溫等離子體作用下,通過對能量的有效控制與輸出,將單體組分中能量較高的活性基團打斷形成活性點,被引入的額外活性點在等離子環境下相互交聯聚合,形成致密網狀結構。相比于疏松線性成分較多的涂層結構來說,網狀結構具有更優的致密性,能夠有效提高薄膜的抗腐蝕環境的性能。鍍膜基體材料在等離子環境下,表面被活化得到眾多活性位點,這些活性位點與經等離子體激發的單體材料的活性自由基以較強的化學鍵相互結合,發生形式和種類多樣的基元反應,使得基體材料的納米薄膜具有優異的結合力和機械強度。通過控制不同單體配合方式,同時調控不同的工藝條件,以實現對材料表面的抗腐蝕環境的有效調控,得到具有特殊微觀結構的底層致密表層粗糙度大的結構,其耐環境腐蝕的綜合性能提高了20%~35%。5、通過引入交聯結構的其他單體,控制單體配比,根據不同單體的分子鍵能、鍵長的差異、汽化溫度的差異,給予設備相應的能量輸出及工藝參數的有效變化,獲得復合、漸變結構的聚合物納米涂層,既保證了薄膜的疏水性,又提高了電子產品等產品的耐環境腐蝕的性能。日常生活中的電子設備極易受腐蝕環境的侵蝕而損壞,在使用的過程中基本處于腐蝕環境中,長此以往,會造成電子設備不可挽回的損害。本發明專利的鍍膜方法大大增加了納米在提高實際生產效能中具有重大的意義。涂層在腐蝕性環境的使用壽命,提高了產品的保護效果。主要應用于以下產品:(1)、便攜設備鍵盤:便攜式鍵盤具有小而輕的特點,常用于計算機,手機等設備。其能便于用戶在旅程中辦公。但是當其遇到常見液體的污染,如盛水茶杯的意外翻倒,雨水、汗液的浸透,鍵盤內部容易短路,進而損壞。使用該類納米涂層對其進行鍍膜后,當能夠保障鍵盤表面易清理,遇水后功能完好,使得鍵盤能夠適應更加嚴峻的環境。(2)、led顯示屏:led顯示屏有商品宣傳,店面裝飾,照明,警示等用途。其部分用途需要面對雨水或者多粉塵的惡劣環境,如下雨天時,商場露天led廣告屏幕,路面警示燈,生產車間的led顯示屏控制面板,這些惡劣環境導致led屏幕失靈,而且容易積灰,不易清洗,使用該納米涂層后,能夠有效解決上述問題。(3)、智能指紋鎖:指紋鎖是智能鎖具,它集合了計算機信息技術、電子技術、機械技術和現代五金工藝,被廣泛應用于公安刑偵及司法領域。但是其遇水后,其內部線路易短路,難以修復,需要暴力拆鎖,使用該涂層后,能夠避免這一問題。(4)、助聽器、藍牙耳機:助聽器與藍牙耳機均沒有通訊線,使用該涂層后,用戶可以在一定時間內在有水環境下使用,如洗澡,下雨天,設備均不會因為雨水浸潤被損壞。(5)、部分傳感器:部分傳感器需要在液體環境中工作,如水壓、油壓傳感器,以及水下作業設備中用到的傳感器,以及工作環境經常遇水的傳感器,這些傳感器在使用該涂層后,能夠保障不會因為液體入侵機械設備內部結構而導致傳感器失靈。(6)、大多數3c產品:如移動電話、筆記本、psp等。(7)、其他需要防水的設備:包括需要在潮濕環境中作業,或者可能遇到常見液體潑灑等意外情況,會影響內部弱電線路正常運行的設備。該方法制備的多功能性納米涂層還可以適用于以下不同的環境及其涉及的相關產品:防水防潮防霉菌:1房屋內飾:衛生間頂面、墻紙、吊燈、窗簾、窗紗。2生活用品:蚊帳,臺燈罩、筷子簍、汽車后視鏡。3文物及藝術品:字帖、古玩、木雕、皮革、青銅器、絲綢、古裝、古籍。4電子元器件及電子產品:傳感器(潮濕或者多塵環境中作業)、各類電子產品(電子血壓計、智能手表)的芯片、線路板、手機、led屏幕、助聽器。5精密儀器及光學設備:機械手表、顯微鏡。耐酸、堿性溶劑,耐酸、堿性鹽霧,耐酸性大氣:1住房內飾件:墻紙、瓷磚。2防護用具:耐酸(堿)手套、耐酸(堿)防護服。3機械設備及管道:煙道脫硫設備、密封件(酸/堿性潤滑油)、管道、閥門、大管徑海用輸送管道內襯等處。4各種反應釜、反應器。5化學藥品生產、儲存;污水處理、曝氣池;6其它:酸堿車間、防堿航空航天、能源電力、鋼鐵冶金、石油化工、醫療等各行業、貯藏容器、雕像(減小酸雨對其的腐蝕)、傳感器(酸/堿性性環境下)。耐有機溶劑浸泡,耐化妝品,耐汗液:1如鏈烷烴、烯烴、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烴、氫化烴、萜烯烴、鹵代烴、雜環化物、含氮化合物及含硫化合物溶劑等;2化妝品包裝容器;3指紋鎖、耳機。耐冷熱循環沖擊(-40℃~+75℃),耐濕熱交變(濕度75%~95%):電工、電子、汽車電器,如航空、汽車、家電、科研等領域的設備。具體實施方式下面結合和具體實施例詳細說明本發明,但本發明并不局限于具體實施例。實施例1一種小功率連續放電制備多功能性納米防護涂層的方法,包括以下步驟:(1)將基材置于納米涂層制備設備的反應腔室內,閉合反應腔室并對反應腔室連續抽真空,將反應腔室內的真空度抽到10毫托,通入惰性氣體ar,開啟運動機構,使基材在反應腔室內產生運動;步驟(1)中基材為固體材料,所述固體材料為塊狀的聚四氟乙烯板材,且所述基材表面制備防霉菌納米涂層后其任一界面可暴露于gjb150.10a-2009霉菌測試環境中使用。步驟(1)中反應腔室的容積為50l,反應腔室的溫度控制在30℃,通入惰性氣體的流量為5sccm。步驟(1)中基材在反應腔室內產生運動,基材運動形式為基材相對反應腔室進行圓周運動,轉速為1轉/min。(2)通入單體蒸汽到反應腔室內,至真空度為30毫托時,開啟等離子體放電,進行化學氣相沉積,沉積過程包括預處理階段和鍍膜階段,預處理階段等離子體放電功率120w,時間900s,然后進入鍍膜階段,等離子體放電功率為10w,時間7200s,在基材表面化學氣相沉積制備防霉菌的納米涂層。步驟(2)中:通入單體蒸汽為將單體通過加料泵進行霧化、揮發,由低壓10毫托引入反應腔室,所述通入單體蒸汽的流量為1000μl/min;單體蒸汽成分為:兩種單官能度不飽和氟碳樹脂和兩種多官能度不飽和烴類衍生物的混合物,單體蒸汽中多官能度不飽和烴類衍生物所占的質量分數為15%;所述單官能度不飽和氟碳樹脂為:2-全氟辛基丙烯酸乙酯、2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯;所述多官能度不飽和烴類衍生物為:二丙烯酸乙二醇酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯;所述步驟(2)中等離子體放電方式為連續射頻放電。(3)鍍膜結束,停止通入原料單體蒸汽,同時停止等離子體放電,持續抽真空,保持反應腔體真空度為10毫托,1min后通入大氣至一個大氣壓,然后取出基材即可。得到的沉積有防霉菌涂層的聚四氟乙烯板性能測試效果如下:實施例2一種小功率連續放電制備多功能性納米防護涂層的方法,包括以下步驟:(1)將基材置于納米涂層制備設備反應腔室內,閉合反應腔室并對反應腔室連續抽真空,將反應腔室內的真空度抽到60毫托,通入惰性氣體he,啟動運動機構,使基材進行運動;步驟(1)中基材為固體材料,所述固體材料為塊狀鋁合金材料,且所述基材表面制備耐酸、堿性環境涂層后其任一界面可暴露于酸、堿測試環境中。步驟(1)中反應腔室的容積為250l,反應腔室的溫度控制在40℃,通入惰性氣體的流量為15sccm。步驟(1)中基材進行行星運動,公轉速度為1轉/min,自轉速度為1.5轉/min。(2)通入單體蒸汽到反應腔室內,真空度為90毫托時,開啟等離子體放電,進行化學氣相沉積,預處理階段功率200w,時間700s,然后進入鍍膜階段,放電功率為30w,時間6000s,在基材表面化學氣相沉積制備耐酸、堿性環境的納米涂層。步驟(2)中:通入單體蒸汽為將單體通過加料泵進行霧化、揮發,由低壓60毫托引入反應腔體,所述通入單體蒸汽的流量為700μl/min;單體蒸汽成分為:三種單官能度不飽和氟碳樹脂和兩種多官能度不飽和烴類衍生物的混合物,單體蒸汽中多官能度不飽和烴類衍生物所占的質量分數為35%;所述單官能度不飽和氟碳樹脂為:2-(全氟癸基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(全氟十二烷基)乙基丙烯酸酯、(全氟環己基)甲基丙烯酸酯;所述多官能度不飽和烴類衍生物為:二縮三丙二醇二丙烯酸酯和聚乙二醇二丙烯酸酯;步驟(2)中等離子體放電方式為中頻連續放電,中頻放電的波形是正弦。(3)鍍膜結束,停止通入原料單體蒸汽,同時停止等離子體放電,持續抽真空,保持反應腔體真空度為80毫托,2min后通入大氣至一個大氣壓,然后取出基材即可。上述鋁合金材料鍍膜后,酸、堿性測試效果如下:實施例3一種小功率連續放電制備多功能性納米防護涂層的方法,包括以下步驟:(1)將基材置于納米涂層制備設備反應腔室內,閉合反應腔室并對反應腔體連續抽真空,將反應腔室內的真空度抽到130毫托,通入惰性氣體ar,啟動運動機構,使基材進行運動;步驟(1)中基材為固體材料,所述固體材料為塊狀合金鋼板材料,且所述基材表面制備耐有機溶劑浸泡和耐化妝品涂層后其任一界面可暴露于有機溶劑測試環境中。步驟(1)中反應腔室的容積為480l,反應腔室的溫度控制在50℃,通入惰性氣體的流量為60sccm,。步驟(1)中基材進行圓周運動,轉速為3轉/min。(2)通入單體蒸汽到反應腔室內,真空度為150毫托時,開啟等離子體放電,進行化學氣相沉積,預處理階段功率250w,時間580s,然后進入鍍膜階段,放電功率為45w,時間4000s,在基材表面化學氣相沉積制備耐有機溶劑浸泡和耐化妝品的納米涂層。步驟(2)中:通入單體蒸汽為將單體通過加料泵進行霧化、揮發,由低壓10毫托引入反應腔體,所述通入單體蒸汽的流量為550μl/min;單體蒸汽成分為:兩種單官能度不飽和氟碳樹脂和兩種多官能度不飽和烴類衍生物的混合物,單體蒸汽中多官能度不飽和烴類衍生物所占的質量分數為45%;所述單官能度不飽和氟碳樹脂為:(全氟環己基)甲基丙烯酸酯和2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯;所述多官能度不飽和烴類衍生物為:乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和二乙二醇二乙烯基醚;步驟(2)中等離子體放電方式為高頻連續放電,高頻放電的波形是雙極脈沖。(3)鍍膜結束,停止通入原料單體蒸汽,同時停止等離子體放電,持續抽真空,保持反應腔體真空度為130毫托,3min后通入大氣至一個大氣壓,然后取出基材即可。上述合金鋼板材料鍍膜后,耐有機溶劑測試效果如下:實施例4一種小功率連續放電制備多功能性納米防護涂層的方法,包括以下步驟:(1)將基材置于納米涂層制備設備反應腔室內,閉合反應腔室并對反應腔體連續抽真空,將反應腔室內的真空度抽到160毫托,通入惰性氣體he,啟動運動機構,使基材進行運動;步驟(1)中基材為固體材料,所述固體材料為塊狀鋁制材料和pcb板,且所述基材表面制備耐冷熱循環沖擊涂層后其任一界面可暴露于冷、熱循環測試環境中。步驟(1)中反應腔室的容積為680l,反應腔室的溫度控制在50℃,通入惰性氣體的流量為160sccm。步驟(1)中基材進行直線往復運動,運動速度為20mm/min。(2)通入單體蒸汽到反應腔室內,真空度為190毫托時,開啟等離子體放電,進行化學氣相沉積,預處理階段功率300w,時間350s,然后進入鍍膜階段,放電功率為55w,時間2200s,在基材表面化學氣相沉積制備耐冷熱循環沖擊的納米涂層。步驟(2)中:通入單體蒸汽為將單體通過加料泵進行霧化、揮發,由低壓160毫托引入反應腔室,所述通入單體蒸汽的流量為220μl/min;單體蒸汽成分為:三種單官能度不飽和氟碳樹脂和三種多官能度不飽和烴類衍生物的混合物,單體蒸汽中多官能度不飽和烴類衍生物所占的質量分數為55%;所述單官能度不飽和氟碳樹脂為:3,3,3-三氟-1-丙炔、3-(全氟-5-甲基己基)-2-羥基丙基甲基丙烯酸酯、1h,1h,2h,2h-全氟辛醇丙烯酸酯;所述多官能度不飽和烴類衍生物為:乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯和1,6-己二醇二丙烯酸酯;步驟(2)中等離子體放電方式為微波連續放電。(3)鍍膜結束,停止通入原料單體蒸汽,同時停止等離子體放電,持續抽真空,保持反應腔體真空度為160毫托,4min后通入大氣至一個大氣壓,然后取出基材即可。上述鍍膜后的塊狀鋁制材料和pcb板,冷熱循環沖擊測試效果如下:實施例5一種小功率連續放電制備多功能性納米防護涂層的方法,包括以下步驟:(1)將基材置于納米涂層制備設備反應腔室內,閉合反應腔室并對反應腔體連續抽真空,將反應腔室內的真空度抽到200毫托,通入惰性氣體ar,啟動運動機構,使基材進行運動;步驟(1)中基材為固體材料,所述固體材料為電子元器件,且所述基材表面制備耐濕熱交變涂層后其任一界面可暴露于濕熱測試環境中。步驟(1)中反應腔室的容積為1000l,反應腔室的溫度控制在60℃,通入惰性氣體的流量為300sccm。步驟(1)中基材進行曲線往復運動,速度為100mm/min。(2)通入單體蒸汽到反應腔室內,真空度為300毫托時,開啟等離子體放電,進行化學氣相沉積,預處理階段功率400w,時間60s,然后進入鍍膜階段,放電功率為75w,時間600s,在基材表面化學氣相沉積制備耐濕熱交變的納米涂層。步驟(2)中:通入單體蒸汽為將單體通過加料泵進行霧化、揮發,由低壓200毫托引入反應腔體,所述通入單體蒸汽的流量為10μl/min;單體蒸汽成分為:三種單官能度不飽和氟碳樹脂和兩種多官能度不飽和烴類衍生物的混合物,單體蒸汽中多官能度不飽和烴類衍生物所占的質量分數為65%;所述單官能度不飽和氟碳樹脂為:1h,1h,2h,2h-全氟辛醇丙烯酸酯、3,3,3-三氟-1-丙炔和2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯;所述多官能度不飽和烴類衍生物為:二縮三丙二醇二丙烯酸酯和二丙烯酸乙二醇酯;步驟(2)中等離子體放電方式為電火花放電。(3)鍍膜結束,停止通入原料單體蒸汽,同時停止等離子體放電,持續抽真空,保持反應腔體真空度為200毫托,5min后通入大氣至一個大氣壓,然后取出基材即可。上述鍍膜后的電子元器件,濕熱交變測試效果如下:實施例6本實施例與實施例1基本的工藝步驟相同,不同的工藝參數如下:1、步驟(1)將反應腔室內的真空度抽到120毫托,通入惰性氣體ar;步驟(1)基材為固體材料,所述固體材料為電器部件,且所述基材表面制備防水耐電擊穿涂層后其任一界面可暴露于國際工業防水等級標準ipx7所述的環境使用。步驟(1)中反應腔室的容積為400l,反應腔室的溫度控制在40℃,通入惰性氣體的流量為150sccm。(2)通入單體蒸汽到反應腔室內,真空度為160毫托時,開啟等離子體放電,進行化學氣相沉積,預處理階段功率380w,時間400s,然后進入鍍膜階段,放電功率為20w,時間3600s,在基材表面化學氣相沉積制備耐水下通電的納米涂層。步驟(2)中:通入單體蒸汽為將單體通過加料泵進行霧化、揮發,由低壓160毫托引入反應腔室,所述通入單體蒸汽的流量為200μl/min;單體蒸汽成分為:四種單官能度不飽和氟碳樹脂和兩種多官能度不飽和烴類衍生物的混合物,單體蒸汽中多官能度不飽和烴類衍生物所占的質量分數為48%;所述單官能度不飽和氟碳樹脂為:2-(全氟癸基)乙基甲基丙烯酸酯、1h,1h,2h,2h-全氟辛醇丙烯酸酯、3,3,3-三氟-1-丙炔和2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯;所述多官能度不飽和烴類衍生物為:二縮三丙二醇二丙烯酸酯和二乙二醇二乙烯基醚;2、步驟(3)保持反應腔體真空度為160毫托5min后通入大氣至一個大氣壓。上述鍍膜后的電器部件,耐水下通電性,水下浸泡實驗效果如下:下表為本實施例制備的涂層在不同電壓下電流達到1ma所用時間測試:電壓3.8v5v12.5v時間>48h>24h>24hipx7測試(水下1m浸水試驗30min)電器部件工作正常。當前第1頁12