[发明专利]超晶格含能材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种超晶格含能材料的制备方法，属于含能材料制备领域，该方法首先采用Materials Studio等建模软件对超晶格材料的结构进行的理论模拟与计算，得到超晶格含能材料的结构模型，然后选择氧化剂聚四氟乙烯和还原剂如铝、镁、硅，采用磁控溅射制备超晶格含能材料，控制工艺得到单层在亚纳米尺度、高度有序、周期性的结构。超晶格含能材料的设计与制备为高能量密度含能材料提供一种新的结构设计方法和思路，为制备高能量含能材料积累技术基础，超晶格含能材料具有快速、稳定的能量释放特性，在武器弹药部件、微含能器件中具有广泛应用前景。

主权项

一种超晶格含能材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)将硅基底在丙酮中超声洗涤15～25分钟并水洗3～5次，干燥，然后安装在射频磁控溅射室内的镀膜样品台上，打开射频磁控溅射系统；(2)将基础靶材和金属靶材安装到射频磁控溅射室内的两个射频靶位中，所述基础靶材为PTFE靶材，所述金属靶材为Mg靶材、Al靶材、Si靶材中的任意一种；调节射频磁控溅射系统的真空度为5.0×10‑3Pa以下，通入纯度为99.9999％的Ar，体积流量为150～250SCCM；(3)预先溅射基础靶材和金属靶材5～10分钟去除污垢和杂质；(4)以溅射功率5～200W溅射基础靶材1～60分钟，在硅基底上形成一层基础靶材纳米膜；然后以溅射功率5～200W溅射金属靶材1～60分钟，在基础靶材纳米膜上形成一层金属靶材纳米膜；(5)循环步骤(4)的溅射过程，使溅射周期为5～200个周期，获得不同周期数的超晶格含能材料。