[发明专利]一种在有机材料表面制备金属膜层的方法

说明书

本发明涉及工艺品制作技术领域，尤其涉及一种在有机材料表面制备金属膜层的方法，预处理后的有机材料进行原子层沉积，制得所述有机材料表面的第一金属膜层。本发明采用原子层沉积的方式在有机材料上镀第一金属膜层，可以在复杂形状的表面各处形成厚度均匀的膜层，并且可以精确控制所形成的膜层厚度。本发明独特的采用原子层沉积的方式在有机材料上镀第一金属膜层，可以在复杂形状的表面各处形成厚度均匀的膜层，并且可以精确控制所形成的膜层厚度。本发明提供的在有机材料表面制备金属膜层的方法，使有机材料表面镀金属的工艺品的质量显著提高。

技术领域

本发明涉及工艺品制作技术领域，尤其涉及一种在有机材料表面制 备金属膜层的方法。

背景技术

在有机材料(如鲜花、小型植物、小动物如昆虫等)表面制备金属 膜层是工艺品制作一个重要的技术。同时，为获取小动物如昆虫身体表 面的微结构，可以在它们的表面制作具有特殊微结构的金属膜层，用于 进一步的科学研究。在这些金属膜层的制作中，最关键的是第一步：怎 样把非导电的有机材料表面制备成导电性的表面。为此目的，通常先制备一层金属膜层，然后再制备其它各种金属膜层。而第一金属膜层的制 备至关重要，直接决定后续金属膜层的质量。

现有制备第一层金属膜层的方法为导电喷涂法，最后得到的产品的 良率大概为60％-70％。

发明内容

在有机材料表面制备第一金属膜层的方法可以是a)导电喷涂法；b) 化学气相沉积法；c)物理气相沉积法。这几个方法最大的缺点是它们不 能让复杂形状的样品的表面都均匀地形成金属膜层，背向气体来源或者 热源、等离子体源的方向通常得不到所希望的金属膜层。这些方法制成 的金属膜层通常会形成孔洞，膜层厚度非均匀性，膜层中有应力。

为了在非导电的有机材料表面形成各种不同金属膜层，必须使其表 面变成具有导电性。把非导性的有机材料表面变成有导电性而形成的第 一层金属膜层的性质直接决定了后续其它金属膜层制备的性质和质量。 前面所述的导电喷涂法，化学气相沉积法和物理气相沉积法都不可避免 地会带来不均匀性的问题，使得后续任何形成其它金属膜层的方法都不 可避免地会带来膜层的非均匀性的问题，这在形状复杂的样品中尤显凸 出。

本发明采用的金属膜层的制备方法—原子层沉积(ALD)的方法在 有机材料表面制备第一金属膜层，来克服现有方法的缺点。

本发明提供一种在有机材料表面制备金属膜层的方法，预处理后的 有机材料进行原子层沉积，制得所述有机材料表面的第一金属膜层。

在一些可能的实施方式中，所述预处理包括对有机材料修剪，然后 进行清洗和干燥。

在一些可能的实施方式中，所述清洗采用去离子水将有机材料表面 清洗至表面无异物。

在一些可能的实施方式中，所述干燥采用烘箱干燥至恒重。

在一些可能的实施方式中，所述原子层沉积的步骤如下:

(a)惰性气体清洗，然后通入第一气相前驱体，等待1-5秒；

(b)惰性气体清洗，然后通入第二气相前驱体，等待1-5秒；

(c)惰性气体清洗；

原子层沉积过程中的温度为60-300℃。

在一些可能的实施方式中，步骤(a)中，惰性气体清洗0.1-5.0秒；

和/或

步骤(b)中，惰性气体清洗0.1-5.0秒；

和/或

步骤(c)中，惰性气体清洗0.1-5.0秒。

在一些可能的实施方式中，步骤(a)中，通入第一气相前驱体0.01-5.0 秒；