CN105312554A - 一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法 - Google Patents
一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105312554A CN105312554A CN201410319859.9A CN201410319859A CN105312554A CN 105312554 A CN105312554 A CN 105312554A CN 201410319859 A CN201410319859 A CN 201410319859A CN 105312554 A CN105312554 A CN 105312554A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- plasma
- body material
- powder body
- material surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，所述粉体材料表面改性是指在真空环境条件下、使用一种或多种等离子体工艺进行组合将一种或多种不同特性材料沉积于不同类型的粉体材质表面，同时也可选用一种或多种气体组合以等离子体形态对不同材质的粉体表面进行微刻蚀，通过上述工艺制作和处理过的粉体具备了一种或多种功能特点性的改性粉体新材料。改性后的粉体从非金属表面变为单一金属或多种金属复合的表面、反之也可将金属表面改性成非金属陶瓷表面、同时，也可以将粉体表面从光洁变成微粗糙化。
Description
技术领域
本发明涉及一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，具体说，是涉及一种可实现将粉体材料表面改性使其成为一种新的具备不同特性材料的粉体材料。同时也可在不改变原粉体材质基础上对粉体表面进行微刻蚀和微渗透、使其表面物理、化学特性发生改变，而获得拥有多种复合功能的粉体材料、扩大其技术性应用范围，属复合材料科技应用领域。
背景技术
随着科学技术的不断发展，对各种材料的单一特性已不能满足产品的使用要求，越趋向于要求材料向复合材料特性上发展,并且使用大量跨领域的技术来提升材料特性，特别是近几年微米、纳米尺寸的粉体材料得到大量开发和应用，普遍存在一个问题是材料特性单一，并且在改性上只是一些简单的粉末表面镀金属、工艺有化学镀或简单的磁控溅射镀金属、部分使用化学气相沉积CVD工艺，在专利CN101082120B和CN103668112A中均提到上述粉末改性工艺、主要重点在如何获得均匀镀膜及设备结构上，从根本上没有在粉体表面和微结构上进行改性和其它特性材料的微渗透，因此对粉体材料的改性和应用只是局限于一种表面物理加工,依然不能满足微米、纳米粉体的材料应用要求。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题和市场需求，本发明的目的是提供料一种可实现对纳米和微米级粉体的表面改性方法、使改性后的粉体具备复合功能。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，该方法为在真空环境条件下、使用一种等离子体沉积工艺或多种等离子体沉积组合工艺或化学气相沉积工艺、将一种或多种特性材料沉积于放置在一工作平台上的一种或多种粉体材料表面，或利用一种或多种气体组合以等离子体形态对一种或多种粉体材料表面进行微刻蚀。
作为一种优选方案，所述的等离子体沉积工艺为直流磁控溅射、中频磁控溅射、射频磁控溅射、复合磁控溅射、含磁过滤沉积结构的多弧复合离子镀膜、ECR-CVD电子回旋化学气相沉积或高能离子束溅射沉积，所述的多种等离子体沉积组合工艺为直流磁控溅射、中频磁控溅射、射频磁控溅射、复合磁控溅射、含磁过滤沉积结构的多弧复合离子镀膜、ECR-CVD电子回旋化学气相沉积和高能离子束溅射沉积中的至少两种方式组合，所述的化学气相沉积为PECVD等离子体增强化学气相沉积、MOCVD有机金属化学气相沉积和ALD原子层沉积中的一种或多种沉积方式组合。
作为进一步优选方案，所述的对粉体材料表面进行微刻蚀为利用反应离子刻蚀RIE或复合离子束物理刻蚀IBE方式或物理化学反应离子刻蚀CIBE工艺进行的加工工艺。
作为进一步优选方案，所述的特性材料是TiO2、SiC、TiC、TiCN、TiN、TiAlN、ZrN、AlN、CrN、CrC、TiCxNy、TiOxNy，Ag、Cu、Al、Zn、Mg、Ti、Cr、Ni、Co、Sn、Au、Si、C、DLC金属及稀有贵金属或它们的合金体，各种铁基、镍基、钴基非晶态材料，Al2O3、VO2、Ta2O5、SiO2、ZrO金属氧化物、MOCVD生长的GaN、InGaAsP、InAlGaAsP、InP晶体中的任意一种或多种。
作为进一步优选方案，所述的利用一种或多种气体组合以等离子体形态对一种或多种粉体材料表面进行微刻蚀，其气体是Ar、O2、N2、Cl2、CCl4、BCl3、SF6、HF、BrH、HCl、CF4、CHF3。
作为更进一步优选方案，放置在所述的工作平台上的一种或多种粉体材料，其粉体型态为规则圆球、多边立方体、自然晶体结构、无规则立方粉体，其粒径大小从2纳米至2毫米之间。
作为进一步优选方案，所述的粉体材料是各种有色金属、合金、非晶态材料或各种非金属材料如金刚石粉体、碳化硅粉体、氧化铈、各种半导体晶体粉体、石墨、石墨烯等结构粉体。
作为更进一步优选方案，所述的工作平台为带有3D方向高频微振动、冷却和加热功能的平台、所述的3D方向高频微振动的微振频率从0Hz至1MHz，所述的平台为氦气气垫式平台，所述的平台表面温度从能够在-18度至1000度之间调节、所述的平台采用氦气密封传导方式使粉体表面均匀受冷或热。
作为进一步优选方案，所述的粉体加入预处理后的粉体卷材或片材方式、以单片或连续方式对粉体材料表面进行改性，或选用连续真空条件下超声波微振动方式将粉体真空微雾化经静电吸附方式将粉体吸咐到连续涂有微粘合涂层上得到均匀分布的粉体松散立体薄层，或将此粉体形态直接加入至改性工作区域内的工作平台上。
作为进一步优选方案，所述的将一种或多种特性材料沉积于粉体材料表面，其沉积厚度为1nm至3um；所述的用一种或多种气体组合以等离子体形态对粉体表面进行刻蚀，其刻蚀深度从2nm至3um。
上述多功能复合材料可应用于制作如金刚石表面改性使其获得蜂窝结构、在应用上将提升金刚石研磨液的研磨效率，碳化硅表面接枝非晶态材料作为导磁涂料中的添加助剂、也可提升涂层材料的耐磨和耐腐蚀性能，半导体晶体材料接枝其它晶体材料得到各种光电特性材料，最特殊的是利用粉体表面改性工艺、能高效地将纳米石墨烯粉体应用到电池戓储能电容电极上。
与现有技术相比，本发明具有如下积极效果：
1)本发明针对现有技术存在的上述问题和市场需求，提供一种可实现对纳米和微米级粉体的表面改性方法、使改性后的粉体具备复合功能。如提升材料表面比表面积、改变材料表面形状将平面变蜂窝结构、屏蔽电磁波辐射用功能性粉体添加剂，耐候、耐磨、自清洁涂料助剂，戓在粉体表面进行物理化学渗透各种功能性基团的接枝等多功能的复合材料及其应用，用途极为广泛，能满足当下社会对材料的多种功能需求，具有实用价值。
2)本发明提供的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，为纳米或微米粉体的应用提供了一种手段，解决了纳米戓微米粉体的分散、粉体使用工艺之间的转移，粉体薄膜的制造和应用。
附图说明
图1为本发明提供的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，改性工艺结构示意图(一)；
图2为本发明提供的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，连续卷材进料粉体表面改性工艺结构示意图(二)；
图3为本发明提供的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，连续片材进料粉体表面改性工艺结构示意图(三)；
图4为本发明提供的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，连续片材进料粉体表面MOCVD、PECVD、ALD改性工艺结构示意图(四)；
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细、完整地说明。
如图1所示：本发明提供的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，
实施例1
本实施例以所制备的碳化硅表面金属化改性如下：
选用表面清洁处理的碳化硅粉体、其粒径在5微米左右并烘干放置于图示1中超声玻雾化器储料器7中，改性用金属靶5为镍和钛组成、并使用辅助微刻蚀离子源1和示图2中的17粉末静电吸附带系统、来承载和传输改性用粉体。
所述碳化硅表面金属化改性包括如下步骤：
一、碳化硅粉体均匀分散和制膜处理
在20um厚度的铝膜上先涂布一层低粘性的静电粘合涂层并用防粘隔离纸将其卷成示图2中的卷材14，在粉体改性系统中完成图示2中的16、17、19、21的布局，同时在超声波雾化器中加入500克5微米的碳化硅粉体、同时引入静电吸附带17。
当真空达到2x10E-2Pa时、开起超声波雾化粉体磁控静电吸附系统7和17使碳化硅粉体均匀分散在静电吸附带上并受到低粘性的静电粘合涂层吸附，通过调节超声雾化功率从50w至500w之间、时间5秒至200秒以及静电吸附电压从50KV到100KV来控制粉体吸附均匀度和密度。
二、粉体表面改性处理
当完成粉体成膜后用光纤显微镜观察其表面状态、合格后移动静电吸附带17至图示一中的9位置并且对其进行加热温度从25度至180度可调、将反应室抽真空至2×10-3Pa，以CF4+O2作为辅助离子源图示一中1、反应气体对碳化硅表面进行微刻蚀，反应増强气体的流量比CF4:O2＝8:2，气体压强为1.0Pa，射频功率为400W，衬底温度为120℃，微刻蚀时间100秒。完成微刻蚀后进入磁控溅射沉积生长Ti/Ni膜。以Ar作为溅射气体，溅射气体压强为1.0Pa，溅射功率为600W，衬底温度为80℃，进行沉积生长钛膜200A，完成后切换至镀镍膜3000A、以Ar作为溅射气体，溅射气体压强为1.0Pa，溅射功率为1000W，衬底温度为80℃。完成粉体表面改性后冷却、收卷，并连续不断地依程序完成粉体表面改性，此改性粉体主要应用于屏蔽高频电磁波辐射用涂料添加剂。
实施例2
本实施例是对纳米石墨烯进行金属化成膜改善其使用环境过程如下：
选用表面清洁处理的石墨烯纳米粉体、其形态为3至5微米的片材厚度在1nm左右并烘干放置于图示1中超声波雾化器储料器7中，改性用金属靶5为镍和铝钛组成、并使用辅助微刻蚀离子源1和示图2中的17粉末静电吸附带来承载和传输改性用粉体。
所述对纳米石墨烯进行金属化成膜包括如下步骤：
一、石墨烯粉体均匀分散制膜处理
在20um厚度x660mm宽的铝膜上、先涂布一层低粘性的静电粘合涂层并用防粘隔离纸将其卷成示图2中的卷材14，在粉体改性系统中完成图示2中的16、17、19、21的布局，同时在超声波雾化器中加入100克3-5微米的石墨烯粉体、同时引入静电吸附带17。
当真空达到2x10E-2Pa时，开起超声波雾化粉体磁控静电吸附系统7和17、使石墨烯粉体均匀分散在静电吸附带上并受到低粘性的静电粘合涂层吸附而成垂直片状竖起粘合与静电吸附带上，通过调节超声雾化功率从50w至500w之间、时间5秒至200秒以及静电吸附电压从50KV到100KV来控制粉体吸附均匀度和密度。
二、石墨烯粉体均匀分散成金属膜吸附与铝膜表面处理
当完成石墨烯粉体成膜后用光纤显微镜观察其表面状态、合格后移动静电吸附带17至图示一中的9位置并且对其进行加热温度从25度至180度可调、将反应室抽真空至2×10-3Pa，用CHF3+O2作为辅助离子源图示一中1反应气体、对爆露于表面的低粘性涂层进行离子刻蚀清洁，反应増强气体的流量比CF4:H2＝6:4，气体压强为1.0Pa，射频功率为200W，衬底温度为120℃，微刻蚀时间80-120秒。完成微刻蚀后再进行控溅射沉积生长Ti/Ni膜。以Ar作为溅射气体，溅射气体压强为1.0Pa，溅射功率为600W，衬底温度为80℃，进行沉积生长钛膜200A，完成后切换到镍靶、镀Ni膜厚度0.5um-1.0um、以Ar作为溅射气体，溅射气体压强为1.0Pa，溅射功率为1000W，衬底温度为80℃。完成粉体表面改性后冷却、收卷，并连续不断地依程序完成粉体表面改性，
此改性粉体主要应用于将石墨烯粉体应用于制作储能电池电极，此工艺同样可应用在铜电极和玻璃基片及聚合物薄膜上、充分发挥石墨烯导电和超大的比表面积特性。是一种将纳米粉体改性接枝应用新方法。
实施例3
本实施例是对单晶或低品质金刚石表面蜂窝化改性如下：
选用表面清洁处理的金刚石粉体、其粒径在2至10微米之间、本实施例选用粒径在3微米的并烘干放置于图示1中超声波雾化器储料器7中，改性使用辅助微刻蚀离子源1和示图3中的盘片式23粉末静电吸附系统来承载和传输改性用粉体。
所述金刚石表面蜂窝化的改性包括如下步骤：
一、金刚石粉体均匀分散处理
在5mm厚度的6英寸石英玻璃wafer上均匀涂布一层低粘性的静电粘合涂层、放入示图3中23的wafer料架上、在粉体改性系统中完成图示3中22传输布局，同时在超声波雾化器中加入100克3微米的金刚石粉体、同时引入静电吸附带17。
当真空达到2x10E-2Pa时、开起超声波雾化粉体静电吸附系统7和17使金刚石粉体均匀分散在静电吸附带上的石英玻璃wafer表面、并受到低粘性的静电粘合涂层吸附，通过调节超声雾化功率从50w至500w之间、时间5秒至200秒以及静电吸附电压从50KV到100KV来控制粉体吸附均匀度和密度。
二、金刚石表面蜂窝化的改性处理
当完成粉体成膜后用光纤显微镜观察其表面状态、合格后移动静电吸附带17至图示一中的9位置并且对其进行加热温度从25度至800度可调、将反应室抽真空至2×10-3Pa，以CF4+O2+Ar作为辅助离子源图示一中1、反应气体对金刚石表面进行微刻蚀，反应増强气体的流量比CF4:O2:Ar＝7:2:1，气体压强为1.0Pa，射频功率为600W，衬底温度为400℃，微刻蚀时间300秒、蜂窝深度约0.2微米。完成粉体表面改性后冷却、将石英盘运输之图示3中的wafer料架，并连续不断地依程序完成金刚粉体表面改性，此金刚石改性粉体主要应用于提升金刚石研磨液的研磨效率、改善金刚石粉体在研磨液中的分散性，其中也可选用反应离子刻蚀RIE对金刚石表面微刻蚀，其工艺能广泛应用于其它材质粉体表面微刻蚀改性、依椐材质选择不同刻蚀特性的气体是Ar、O2、N2、Cl2、CCl4、BCl3、SF6、HF、BrH、HCl、CF4、CHF3等CF系列、增加材料比表面积。其工艺能广泛应用于其它材质粉体表面微刻蚀和表面多材质的接枝改性、其材料可以是金属、合金或金属氧化物如、VO2、Ta2O5、SiO2、ZrO、ZnS、TiO2。
实施例4
本实施例是对2微米铜粉体表面接枝银合金改性如下：
选用表面清洁处理的99.99％铜粉体、其粒径在0.2至10微米之间、本实施例选用粒径在2微米的并烘干放置于图示1中超声波雾化器储料器7中，改性使用离子束磁控溅射工艺(IBD)源3和示图3中的盘片式23粉末静电吸附系统来承载和传输改性用粉体。
所述铜粉体表面接枝银合金的改性包括如下步骤：
一、铜粉体均匀分散处理
在5mm厚度的6英寸石英玻璃wafer上均匀涂布一层阻挡涂层、放入示图3中23的wafer料架上、在粉体改性系统中完成图示3中22传输布局，同时在超声波雾化器中加入100克2微米的铜粉体、同时引入静电吸附带17。
当真空达到2x10E-2Pa时开始起超声波雾化粉体磁控静电吸附系统7和17使铜粉体均匀分散在静电吸附带上的石英玻璃wafer表面、并受到阻挡涂层吸附，通过调节超声雾化功率从50w至500w之间、时间5秒至200秒以及静电吸附电压从50KV到100KV来控制粉体吸附均匀度和密度。
二、铜粉体表面接枝银合金的改性处理
当完成粉体成膜后用光纤显微镜观察其表面状态、合格后移动静电吸附带17至图示一中的9位置并且对其进行加热温度从25度至1000度可调、将反应室抽真空至2×10-3Pa，以CF4+Ar作为辅助离子源图示一中1、反应气体对金刚石表面进行微纳刻蚀，反应増强气体的流量比CF4:Ar＝3:7，气体压强为1.0Pa，射频功率为300W，衬底温度为120℃，微刻蚀时间180秒。完成粉体表面微刻蚀后起动3D方向微振动气垫式平台8、9、微振频率从0Hz至1MHz，此工艺选用180KHz，同时起动离子束系统(IBD)图示一中3、射频功率为600W、加速电压300V、Ar气流量120sccm、工作压强为1.0Pa。磁控溅射靶为银合金(含微量钯、铑成份)，IBD沉积时间:600秒，完成沉积后将石英盘运输之图示3中的wafer料架上，并连续不断地依程序完成铜粉体表面银合金改性，此铜改性粉体具备银的强抗氧化能力、主要应用于导电涂料如电极、电磁屏蔽，戓导电浆料用于印刷电子线路板，更多应用于导线连接的导电胶。
实施例5
本实施例是对InP粉体表面接枝InGaAsP改性如下：
选用表面清洁处理的InP粉体、其粒径在1.0至10微米之间、本实施例选用粒径在8微米的并烘干放置于图示1中超声玻雾化器储料器7中，改性使用图示4中的27、28MOCVD生产系统，和示图3中的盘片式23粉末静电吸附系统来承载和传输改性用粉体。
所述InP粉体表面接枝InGaAsP改性包括如下步骤：
一、InP粉体均匀分散处理
将5mm厚度的6英寸石英玻璃wafer放入示图3中23的wafer料架上、在粉体改性系统中完成图示3中22传输布局，同时在超声波雾化器中加入100克8微米的InP粉体、同时引入静电吸附带17。
当真空达到2x10E-2Pa时开始起超声波雾化粉体磁控静电吸附系统7和17使InP粉体均匀分散在静电吸附带上的石英玻璃wafer表面，通过调节超声雾化功率从50w至500w之间、时间5秒至200秒以及静电吸附电压从50KV到100KV来控制粉体吸附均匀度和密度。
二、InP粉体表面接枝InGaAsP的改性处理
当完成粉体成膜后用光纤显微镜观察其表面状态、合格后移动静电吸附带17至图示一中的9位置并且对其进行加热温度从25度至1000度可调、将反应室抽真空至2×10-3Pa，衬底温度为450℃，沉积时间1200秒。工作气体压强0.8Pa，工作平台转速30rpm、MOCVD生长用气体TMIn、TMGa、PH3、AsH3、TMAl、H2、N2等由图示四中27来控制完成，起动3D方向微振动气垫式平台9、微振频率从0Hz至1MHz、此工艺选用40KHz，完成沉积后将石英盘运输之图示3中的wafer料架，并连续不断地依程序完成InP粉体表面InGaAsP改性，此改性粉体具备复合晶体结构、主要应用于光电材料复合基片原料和半绝缘体材料、适合于制作高频微波器件和电路、具有强的抗辐射能力。此方法能广泛应用于其它晶体粉体表面接枝多晶体的改性、其材料可以是:InGaAsP、AlGaInAs、AlInAs、SiO2、SiN4
实施例6
本实施例以所制备的碳化硅表面类金刚石改性如下：
选用表面清洁处理的碳化硅粉体、其粒径在5微米左右并烘干放置于图示1中超声玻雾化器储料器7中，改性用金属靶5为硅、并使用ECR-CVD电子回旋共振化学气相沉积离子源2和图示2中的17粉末静电吸附带系统、来承载和传输改性用粉体。
所述碳化硅表面金属化改性包括如下步骤：
一、碳化硅粉体均匀分散和制膜处理
在50um厚度的铝膜上先涂布一层低粘性的静电粘合涂层并用防粘隔离纸将其卷成示图2中的卷材14，在粉体改性系统中完成图示2中的16、17、19、21的布局，同时在超声波雾化器中加入100克3微米的碳化硅粉体、同时引入静电吸附带17。
当真空达到2x10E-2Pa时、开起超声波雾化粉体磁控静电吸附系统7和17使碳化硅粉体均匀分散在静电吸附带上并受到低粘性的静电粘合涂层吸附，通过调节超声雾化功率从50w至500w之间、时间5秒至200秒以及静电吸附电压从50KV到100KV来控制粉体吸附均匀度和密度。
二、粉体表面改性处理
当完成粉体成膜后用光纤显微镜观察其表面状态、合格后移动静电吸附带17至图示一中的9位置并且对其进行加热温度从25度至180度可调、将反应室抽真空至2×10-3Pa，以Ar作为辅助离子源图示一中1、氩离子气体对碳化硅表面进行微刻蚀，Ar气体的流量80sccm，气体压强为1.0Pa，射频功率为300W，衬底温度为120℃，微刻蚀时间80秒。完成微刻蚀后进入磁控溅射沉积生长Si膜。以Ar作为溅射气体，溅射气体压强为1.0Pa，溅射功率为600W，衬底温度为80℃，进行沉积生长20A，完成后切换至ECR-CVD沉积类金刚石膜5000A、以CH4作为反应气体，工作气体压强为1.0Pa，微波功率为300W，基材射频功率200W、衬底温度为60℃。完成粉体表面改性后冷却、收卷，并连续不断地依程序完成粉体表面改性，此方法中使用的ECR-CVD也可选用FCVA带磁过滤多弧沉积工艺，此改性粉体主要应用于制作LED耐温、绝缘、传热用基材、其基材可以是一定厚度的铝板或柔性聚合物卷材如PC、PET等复合材料，产品可应用于大功率LED灯具基材。
最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，其特征在于：该方法为在真空环境条件下、使用一种等离子体沉积工艺或多种等离子体沉积组合工艺或化学气相沉积工艺、将一种或多种特性材料沉积于放置在一工作平台上的一种或多种粉体材料表面，或利用一种或多种气体组合以等离子体形态对一种或多种粉体材料表面进行微刻蚀。
2.根据权利要求1所述的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，其特征在于：所述的等离子体沉积工艺为直流磁控溅射、中频磁控溅射、射频磁控溅射、复合磁控溅射、含磁过滤沉积结构的多弧复合离子镀膜、ECR-CVD电子回旋化学气相沉积或高能离子束溅射沉积，所述的多种等离子体沉积组合工艺为直流磁控溅射、中频磁控溅射、射频磁控溅射、复合磁控溅射、含磁过滤沉积结构的多弧复合离子镀膜、ECR-CVD电子回旋化学气相沉积和高能离子束溅射沉积中的至少两种方式组合，所述的化学气相沉积为PECVD等离子体增强化学气相沉积、MOCVD有机金属化学气相沉积和ALD原子层沉积中的一种或多种沉积方式组合。
3.根据权利要求1所述的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，其特征在于：所述的对粉体材料表面进行微刻蚀为利用反应离子刻蚀RIE或复合离子束物理刻蚀IBE方式或物理化学反应离子刻蚀CIBE工艺进行的加工工艺。
4.根据权利要求1所述的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，其特征在于：所述的特性材料是TiO2、SiC、TiC、TiCN、TiN、TiAlN、ZrN、AlN、CrN、CrC、TiCxNy、TiOxNy，Ag、Cu、Al、Zn、Mg、Ti、Cr、Ni、Co、Sn、Au、Si、C、DLC金属及稀有贵金属或它们的合金体，各种铁基、镍基、钴基非晶态材料，Al2O3、VO2、Ta2O5、SiO2、ZrO金属氧化物、MOCVD生长的GaN、InGaAsP、InAlGaAsP、InP晶体中的任意一种或多种。
5.根据权利要求3所述的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，其特征在于，所述的利用一种或多种气体组合以等离子体形态对一种或多种粉体材料表面进行微刻蚀，其气体是Ar、O2、N2、Cl2、CCl4、BCl3、SF6、HF、BrH、HCl、CF4、CHF3。
6.根据权利要求1所述的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，其特征在于：放置在所述的工作平台上的一种或多种粉体材料，其粉体型态为规则圆球、多边立方体、自然晶体结构、无规则立方粉体，其粒径大小从2纳米至2毫米之间。
7.根据权利要求6所述的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，其特征在于：所述的粉体材料为有色金属、合金、非晶态材料或金刚石粉体、碳化硅粉体、氧化铈粉体、半导体晶体粉体、石墨粉体、石墨烯粉体。
8.根据权利要求1所述的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，其特征在于：所述的工作平台为带有3D方向高频微振动、冷却和加热功能的平台、所述的3D方向高频微振动的微振频率从0Hz至1MHz，所述的平台为氦气气垫式平台，所述的平台表面温度从能够在-18度至1000度之间调节、所述的平台采用氦气密封传导方式使粉体表面均匀受冷或热。
9.根据权利要求1或8所述的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，其特征在于：所述的粉体加入预处理后的粉体卷材或片材方式、以单片或连续方式对粉体材料表面进行改性，或选用连续真空条件下超声波微振动方式将粉体真空微雾化经静电吸附方式将粉体吸咐到连续涂有微粘合涂层上得到均匀分布的粉体松散立体薄层，或将此粉体形态直接加入至改性工作区域内的工作平台上。
10.根据权利要求1所述的一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法，其特征在于：所述的将一种或多种特性材料沉积于粉体材料表面，其沉积厚度为1nm至3um；所述的用一种或多种气体组合以等离子体形态对粉体表面进行刻蚀，其刻蚀深度从2nm至3um。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410319859.9A CN105312554A (zh) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | 一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410319859.9A CN105312554A (zh) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | 一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105312554A true CN105312554A (zh) | 2016-02-10 |
Family
ID=55241432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410319859.9A Pending CN105312554A (zh) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | 一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105312554A (zh) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106283043A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-01-04 | 上海工程技术大学 | 一种激光熔覆钴基自润滑涂层制备装置和方法 |
| CN107285303A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-10-24 | 上海乔辉新材料科技有限公司 | 一种用于石墨烯表面改性的方法 |
| CN107857234A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-03-30 | 西安交通大学 | 一种ecr离子刻蚀加工表面织构并精确控制织构尺寸方法 |
| CN109301245A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-01 | 上海交通大学 | 铝石墨双离子电池及其制备方法 |
| CN109454228A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-03-12 | 江苏锋泰工具有限公司 | 一种涂覆功能梯度涂层的金刚石 |
| CN110284105A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-27 | 郑州航空工业管理学院 | 一种粉体表面金属化方法及其装置 |
| CN110869527A (zh) * | 2017-07-07 | 2020-03-06 | 斯沃奇集团研究和开发有限公司 | 金属粉末的颗粒的表面处理方法及由此获得的金属粉末颗粒 |
| CN111020474A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-17 | 武汉纺织大学 | 一种对45钢表面等离子复合渗层无损化耐磨处理的方法 |
| CN111763920A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-13 | 兰州大学 | 物理气相环境下球体表面均匀涂层的制备装置及方法 |
| CN112475284A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-12 | 西南科技大学 | 一种用于导电银浆的微纳米银粉的表面修饰方法 |
| CN112538606A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-23 | 东南大学 | 一种粉体材料的表面处理装置及表面改性方法 |
| CN113594541A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-11-02 | 南京邮电大学 | 一种等离子体磁过滤技术制备lagp基固体电解质的方法 |
| CN113943930A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-01-18 | 西安稀有金属材料研究院有限公司 | 一种制备金属或非金属包覆微纳米粉体的装置及方法 |
| WO2022095747A1 (zh) * | 2020-11-05 | 2022-05-12 | 上海征世科技股份有限公司 | 一种金刚石表面改性的方法及应用 |
-
2014
- 2014-07-07 CN CN201410319859.9A patent/CN105312554A/zh active Pending
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106283043A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-01-04 | 上海工程技术大学 | 一种激光熔覆钴基自润滑涂层制备装置和方法 |
| CN110869527A (zh) * | 2017-07-07 | 2020-03-06 | 斯沃奇集团研究和开发有限公司 | 金属粉末的颗粒的表面处理方法及由此获得的金属粉末颗粒 |
| CN107285303A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-10-24 | 上海乔辉新材料科技有限公司 | 一种用于石墨烯表面改性的方法 |
| CN107857234B (zh) * | 2017-11-01 | 2020-10-27 | 西安交通大学 | 一种ecr离子刻蚀加工表面织构并精确控制织构尺寸方法 |
| CN107857234A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-03-30 | 西安交通大学 | 一种ecr离子刻蚀加工表面织构并精确控制织构尺寸方法 |
| CN109301245A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-01 | 上海交通大学 | 铝石墨双离子电池及其制备方法 |
| CN109301245B (zh) * | 2018-09-18 | 2022-02-25 | 上海交通大学 | 铝石墨双离子电池及其制备方法 |
| CN109454228A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-03-12 | 江苏锋泰工具有限公司 | 一种涂覆功能梯度涂层的金刚石 |
| CN109454228B (zh) * | 2018-11-02 | 2020-12-08 | 江苏锋泰工具有限公司 | 一种涂覆功能梯度涂层的金刚石 |
| CN110284105A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-27 | 郑州航空工业管理学院 | 一种粉体表面金属化方法及其装置 |
| CN110284105B (zh) * | 2019-06-25 | 2024-02-09 | 郑州航空工业管理学院 | 一种粉体表面金属化方法及其装置 |
| CN111020474A (zh) * | 2019-12-18 | 2020-04-17 | 武汉纺织大学 | 一种对45钢表面等离子复合渗层无损化耐磨处理的方法 |
| CN111020474B (zh) * | 2019-12-18 | 2022-02-25 | 武汉纺织大学 | 一种对45钢表面等离子复合渗层无损化耐磨处理的方法 |
| CN111763920A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-13 | 兰州大学 | 物理气相环境下球体表面均匀涂层的制备装置及方法 |
| WO2022095747A1 (zh) * | 2020-11-05 | 2022-05-12 | 上海征世科技股份有限公司 | 一种金刚石表面改性的方法及应用 |
| CN112538606A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-23 | 东南大学 | 一种粉体材料的表面处理装置及表面改性方法 |
| CN112538606B (zh) * | 2020-11-09 | 2022-03-29 | 东南大学 | 一种粉体材料的表面处理装置及表面改性方法 |
| CN112475284A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-12 | 西南科技大学 | 一种用于导电银浆的微纳米银粉的表面修饰方法 |
| CN112475284B (zh) * | 2020-11-24 | 2021-10-12 | 西南科技大学 | 一种用于导电银浆的微纳米银粉的表面修饰方法 |
| CN113594541A (zh) * | 2021-07-13 | 2021-11-02 | 南京邮电大学 | 一种等离子体磁过滤技术制备lagp基固体电解质的方法 |
| CN113943930A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-01-18 | 西安稀有金属材料研究院有限公司 | 一种制备金属或非金属包覆微纳米粉体的装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105312554A (zh) | 一种用等离子体对粉体材料表面改性的方法 | |
| WO2021047643A1 (zh) | 电子设备外盖增强纳米膜及其制备方法和应用 | |
| CN107208254B (zh) | 溅射用氟类高分子复合靶 | |
| CN108570651A (zh) | 一种多腔室卧式磁控溅射镀膜生产线及其镀膜方法 | |
| CN109930122B (zh) | 一种制备同质非晶多层膜改变非晶结构异质性的方法 | |
| UA59401C2 (uk) | Спосіб покриття кромок алмазоподібним вуглецем | |
| CN102392246A (zh) | 一种金属表面处理工艺 | |
| CN104451580A (zh) | RB-SiC基底反射镜表面改性层的制备方法 | |
| CN102851645A (zh) | 一种低残余应力的铜薄膜制备方法 | |
| CN103014654A (zh) | 一种AlN/ZnO/InGaN/金刚石/Si多层结构声表面波滤波器件的制备方法 | |
| Jiang et al. | Surface characterization of sputter silver-coated polyester fiber | |
| CN102179970B (zh) | 导热材料及其制备工艺,以及使用该导热材料的led线路板 | |
| CN110318027B (zh) | 一种在银片表面制备低反射银-钼合金膜的方法 | |
| CN113463054B (zh) | 介质滤波器全磁控溅射多层复合金属化方法 | |
| CN108456861B (zh) | 一种防静电强疏水性复合膜层的制备方法 | |
| CN113981392A (zh) | 一种Ti-Al-C MAX相涂层及其低温成相制备方法 | |
| KR20140120672A (ko) | 전자파 차폐특성이 우수한 탄소나노섬유 복합체의 제조방법 | |
| KR100870971B1 (ko) | 고속/고밀도 마그네트론 스퍼터링 법을 이용한 금속인쇄회로기판의 원판 제조 방법 | |
| CN105755449B (zh) | 采用螺旋波等离子体技术制备纳米晶金刚石薄膜的方法 | |
| CN108811305A (zh) | 一种印刷电路板用含石墨烯柔性电磁屏蔽膜及制备方法 | |
| Huang et al. | Preparation of rutile and anatase phases titanium oxide film by RF sputtering | |
| CN112080717B (zh) | 一种耐高温复合吸波材料及其制备方法 | |
| CN101717918B (zh) | 一种铝基柔性电磁屏蔽复合材料的制备工艺 | |
| CN1731676A (zh) | LiNbO3/ZnO/金刚石多层膜结构声表面波器件及其制备方法 | |
| CN108660427A (zh) | 碳纳米线阵列镶嵌在非晶碳薄膜中的碳纳米线/非晶碳复合膜及其制备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160210 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |