[发明专利]用于水下低速航行器的耐腐蚀减阻薄膜及制备方法

权利要求书

1.一种用于水下低速航行器的耐腐蚀减阻薄膜，其特征在于：所述用于水下低速航行器的耐腐蚀减阻薄膜包括硬质材料基底（0），所述硬质材料基底（0）由内向外依次为耐腐蚀膜层和疏水减阻膜层，所述耐腐蚀膜层由内向外依次为金属钛层（11）、氮化钛层（12）、氮化铝钛层（13）和氮化锆层（14），所述疏水减阻膜系由内向外依次为氧化硅层（21）、氧化铟锡层（22）和聚四氟乙烯层（23）；所述金属钛层（11）的膜层的厚度为10~25nm，所述氮化钛层（12）的膜层的厚度为0.8~1.2μm，所述氮化铝钛层（13）的膜层的厚度为1.0~2.5μm，所述氮化锆层（14）的膜层的厚度为0.6~0.8μm；所述氮化钛层（12）氮含量由内向外逐渐增加；氮化铝钛层（13）氮含量、钛含量由内向外逐渐减少，铝含量逐渐增加；所述氮化锆层（14）氮含量、锆含量由内向外逐渐增加。

2.根据权利要求1所述的用于水下低速航行器的耐腐蚀减阻薄膜，其特征在于：所述氧化硅层（21）的膜层的厚度为15~20nm，所述氧化铟锡层（22）的膜层的厚度为25~55nm，所述聚四氟乙烯层（23）的膜层的厚度为45~70nm。

3.权利要求1或2所述的用于水下低速航行器的耐腐蚀减阻薄膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）镀膜环境：采用多弧离子镀设备或非平衡磁控溅射设备中的一种或两种的组合，设备置于洁净度十万级以内、湿度小于60%的洁净室内，设备冷却水温度在15~26℃；多弧离子镀时，本底真空<5.0×10-3Pa，磁控溅射时，本底真空<2.5×10-3Pa；

（2）镀耐腐蚀膜层，采用多弧离子镀，硬质材料基底经去离子水、丙酮、酒精、去离子水清洗后，置于星轮基片架上，抽至本底真空后，硬质材料基底加温至180~240℃，采用氩离子清洗，采用偏压电源，偏压-35~-260V，连续沉积金属钛层、氮化钛层、氮化铝钛层和氮化锆层，镀氮化钛时氮气含量由小变大，镀氮化铝钛氮气、钛偏压由大变小，铝偏压由小变大，时氮化锆氮气流量由小变大，锆偏压由小变大；

（3）耐腐蚀膜层镀膜结束后，停止通入氮气，待抽至本底真空后，开启磁控溅射靶材，采用中频电源或射频电源，依次沉积氧化硅层、氧化铟锡层和聚四氟乙烯层，沉积氧化硅层和氧化铟锡层时通入氧气，所述氧气的流量为1~10sccm，采用射频电源沉积聚四氟乙烯层，磁控溅射镀膜过程中真空度保持在1.8~3.5×10-1Pa；

（4）镀膜结束后，通入氩气保压至基片温度降至室温再出片，制得用于水下低速航行器的耐腐蚀减阻薄膜。

4.根据权利要求3所述的用于水下低速航行器的耐腐蚀减阻薄膜的制备方法，其特征在于：对步骤（2）中，镀膜过程中，所述基片架公转速度的范围为6~12r/min。

5.根据权利要求3所述的用于水下低速航行器的耐腐蚀减阻薄膜的制备方法，其特征在于：对步骤（3）中，镀膜过程中，所述基片架公转速度的范围为1.5~5 r/min。