專利名稱：生產(chǎn)涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品的方法及涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品的方法，以及涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在其表面上具有親水性表面層的金屬材料已被有效地用于整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中，這種金屬材料將通過使用熱交換器作為例子進(jìn)行說明。
通過使具有不同溫度的兩種流體彼此直接或間接接觸而交換熱的熱交換器已被廣泛地用在各種工業(yè)領(lǐng)域中，特別是用于加熱、空氣調(diào)節(jié)、動(dòng)力的產(chǎn)生、廢熱回收和化學(xué)加工。
空調(diào)熱交換器在空氣側(cè)形成翅片，翅片是增大的表面，用于改善熱傳送。當(dāng)含濕氣的空氣在熱交換操作中流經(jīng)翅片時(shí)，通過供給到管中的低溫冷卻劑發(fā)生熱傳送。當(dāng)翅片表面溫度等于或低于含濕氣的空氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，在熱交換器表面上形成小滴以截?cái)嗫諝獾牧鲃?dòng)，這增加了作為熱交換器進(jìn)口和出口之間的壓力差的壓力降。因此，必須增加風(fēng)扇的功率以供給相同的流量，這導(dǎo)致大功率的消費(fèi)。
為了解決上述問題，如日本待審專利申請(qǐng)61-8598所公開的，通過使用Cr+6在鋁翅片上進(jìn)行防腐處理以改善耐腐蝕性，以及在其上進(jìn)行硅酸鹽基涂覆工藝以賦予親水性，該材料被稱為預(yù)涂材料(PCM)，從而在熱交換器翅片表面上形成的凝結(jié)水的流動(dòng)得以改善。
PCM基本上需要Cr+6以獲得耐腐蝕性。然而，由于環(huán)境問題，Cr+6自2006年后被禁用。因此越來越需要替代Cr+6的材料。直到目前為止，已經(jīng)建議了Cr+3或樹脂類型。在PCM的制備中，不可避免地用于鋁洗滌的四氯乙烷(TCE)還造成環(huán)境污染。另外，在初始階段表現(xiàn)優(yōu)異親水性的PCM逐漸喪失親水性，即，具有老化特性。近年來，主要使用化學(xué)產(chǎn)品作為壁紙的材料。用于賦予親水性的硅酸鹽材料具有揮發(fā)性并且與墻紙發(fā)生化學(xué)結(jié)合，從而使墻紙褪色。另外，揮發(fā)物質(zhì)還令人不快。
一直不斷地進(jìn)行各種嘗試以通過在現(xiàn)有材料上形成功能性(例如親水性或疏水性)表面層以滿足各種需要。形成功能性表面層的示例性方法包括1)在現(xiàn)有材料上淀積功能性表面層，和2)通過改善現(xiàn)有材料的表面膜而賦予新的物理和化學(xué)性質(zhì)。
然而，在后一種方法中，隨著時(shí)間的流逝，表面性質(zhì)發(fā)生改變并返回到初始性質(zhì)。例如，在諸如鋁的金屬根據(jù)離子束輔助反應(yīng)工藝進(jìn)行處理的情況中，金屬表面的親水性得以改善。因?yàn)樵阡X表面上蝕刻了自然氧化膜并在鋁表面上形成了功能性薄膜。隨著時(shí)間的流逝，氧化膜自然地在鋁表面上生長(zhǎng)。結(jié)果是，通過蝕刻自然氧化膜獲得的親水性改善作用變差。在鋁表面上形成的功能性薄膜由對(duì)各種環(huán)境變量(水、溫度等)隨時(shí)間具有極低機(jī)械抗性的超薄層(＜幾個(gè)納米)組成。因此，改善的親水性降低并返回到初始表面性質(zhì)。
為了解決上述問題，一直不斷地努力以在金屬材料上形成親水性或疏水性的功能性表面層，該功能性表面層可以保持物理和化學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)。
例如，如日本待審專利公開2001-280879中所建議的，在金屬管(其作為冷凍劑的通道)上安裝了由傳導(dǎo)金屬材料制成的熱交換器中，含鈦的化合物蒸氣(其作為原料氣)被供給為在空氣中以與熱交換器翅片表面平行的方向上流動(dòng)。因此，在翅片表面上涂覆二氧化鈦薄膜的熱交換器根據(jù)等離子體CVD技術(shù)生產(chǎn)。上述專利申請(qǐng)教導(dǎo)了熱交換器可以獲得優(yōu)異的親水性、抗菌性和除臭性。
然而，在翅片被安裝到管上以構(gòu)成熱交換器的情況中，二氧化鈦薄膜被淀積到熱交換器的翅片上。因此，二氧化鈦薄膜不能均一地淀積到翅片整個(gè)表面上，這引起親水性和耐老化性變差。另外，不能獲得直接應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)能力。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供生產(chǎn)具有優(yōu)異的親水性、耐老化性和防腐性的涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品的方法，以及提供涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是通過在片型金屬基材上形成防腐性薄膜和超親水性薄膜并將所述片型金屬基材機(jī)械加工成目標(biāo)形狀而以工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模容易地生產(chǎn)超親水性薄膜。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是在片型金屬基材的兩個(gè)表面上均一地形成防腐性薄膜和超親水性薄膜。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是在片型金屬基材的兩個(gè)表面上連續(xù)地順序地形成防腐性薄膜和超親水性薄膜。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，提供了生產(chǎn)涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品的方法，該方法在真空室中通過使用等離子體在被連續(xù)供給的片型金屬基材的兩個(gè)表面上連續(xù)地涂覆防腐性薄膜，在真空室中通過使用等離子體在被連續(xù)供給的片型金屬基材的已涂覆防腐性薄膜的兩個(gè)表面上連續(xù)地涂覆超親水性鈦化合物薄膜，并將順序地涂覆所述薄膜的片型金屬基材機(jī)械加工成目標(biāo)形狀。這里，防腐性薄膜是Si-O基化合物薄膜。防腐性薄膜的涂覆工藝通過將活性氣體、氣相硅前體和載氣注入真空室進(jìn)行。優(yōu)選地，活性氣體、氣相硅前體和載氣的注射量分別為70到200sccm、700到1500sccm和700到2000sccm。
所述鈦化合物薄膜為Ti-O基化合物薄膜。鈦化合物薄膜進(jìn)一步含有C和/或H。鈦化合物薄膜的涂覆工藝通過將活性氣體、氣相鈦前體和載氣注入真空室進(jìn)行?；钚詺怏w、氣相鈦前體和載氣的注射量分別為1500sccm、1000sccm和800sccom。氣體注射比滿足活性氣體∶氣相鈦前體∶載氣＝3∶3∶1。
活性氣體為空氣或O2。載氣為選自He、N2和Ar中的至少一種。防腐性薄膜和鈦化合物薄膜的總厚度為1到200納米。
金屬基材為鋁基材。金屬產(chǎn)品是熱交換器的翅片。
本發(fā)明還提供了涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品，該產(chǎn)品通過等離子體涂覆工藝在兩個(gè)表面上順序地涂覆防腐性薄膜以及在防腐性薄膜上的鈦化合物薄膜而生產(chǎn)。防腐性薄膜是Si-O基化合物薄膜。防腐性薄膜含有15到22原子％的Si和45到65原子％的O。鈦化合物薄膜為Ti-O基化合物薄膜。鈦化合物薄膜含有15到22原子％的Ti和45到65原子％的O。鈦化合物薄膜進(jìn)一步含有C和/或H。另外，鈦化合物薄膜含有15到22原子％的Ti和45到65原子％的O，并且進(jìn)一步含有20到25原子％的C和/或20到25原子％的H。
防腐性薄膜和鈦化合物薄膜的總厚度為1到200納米。金屬基材為鋁基材。涂覆薄膜的金屬片可被機(jī)械加工成目標(biāo)形狀。


本發(fā)明通過參考附圖得以更好地理解，所述附圖僅僅是示例性的，不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制，其中圖1是說明根據(jù)本發(fā)明通過使用等離子體在片型金屬基材上連續(xù)地涂覆防腐性薄膜，以及通過使用等離子體在片型金屬基材上連續(xù)地涂覆超親水性鈦化合物薄膜的裝置的原理圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的防腐性薄膜的淀積比對(duì)等離子體加工時(shí)間的圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的防腐性薄膜的防腐性能對(duì)等離子體加工時(shí)間的圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明在超親水性薄膜和防腐性薄膜的等離子體加工中等離子體形成比對(duì)真空度的圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明在超親水性薄膜和防腐性薄膜的等離子體加工中等離子體形成比對(duì)載氣的圖；圖6是表示用于分析根據(jù)本發(fā)明涂覆防腐性薄膜和超親水性薄膜的金屬片的表面組成的XPS數(shù)據(jù)的圖；圖7是表示用于分析根據(jù)本發(fā)明涂覆的薄膜的厚度的AES數(shù)據(jù)的圖；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明涂覆的鈦化合物薄膜的微結(jié)構(gòu)的SEM照片；圖9a和圖9b是分別表示裸鋁片和涂覆防腐性薄膜和超親水性薄膜的金屬片在15天鹽水噴霧試驗(yàn)后的表面狀態(tài)的照片；圖10a和圖10b是分別表示在本發(fā)明的表面親水性/疏水性試驗(yàn)中當(dāng)表面是親水性(圖10a)和當(dāng)表面是疏水性(圖10b)時(shí)小滴分散的照片；圖11是表示用于分析涂覆防腐性薄膜的金屬片和涂覆防腐性薄膜和超親水性薄膜的金屬片的耐老化性的圖；圖12是表示在表面親水性/疏水性試驗(yàn)中表面親水性的耐老化性對(duì)時(shí)間/環(huán)境變量的圖；圖13是表示裸鋁片、常規(guī)PCM片和本發(fā)明的涂覆化合物薄膜的金屬片的耐老化性的圖；和，圖14是表示本發(fā)明的涂覆化合物薄膜的金屬片和常規(guī)PCM片的耐老化性的圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的生產(chǎn)涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品的方法，以及涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品。
圖1是說明根據(jù)本發(fā)明用于生產(chǎn)涂覆超親水性空調(diào)薄膜的金屬產(chǎn)品的等離子體聚合裝置的原理圖。圖1的等離子體聚合裝置在片型金屬基材的兩個(gè)表面上連續(xù)地涂覆防腐性Si-O基化合物薄膜，以及在片型金屬基材的涂覆防腐性薄膜的兩個(gè)表面上連續(xù)地涂覆超親水性Ti-O-C基化合物薄膜。這里，等離子體聚合裝置在片型金屬基材上涂覆防腐性薄膜，然后在該防腐性薄膜上涂覆超親水性薄膜。因此，等離子體聚合裝置通過使用雙涂覆室2順序地涂覆防腐性薄膜和超親水性薄膜。
用于在涂覆室2內(nèi)部形成真空的真空泵(未示出)與涂覆室2連接。如圖1所示，金屬片在安裝在上部和下部的電極6和6a之間被連續(xù)地供給。通過電極6和6a之間產(chǎn)生的等離子體在金屬片8的兩個(gè)表面上連續(xù)地順序地涂覆防腐性薄膜和超親水性鈦化合物薄膜后，金屬片8離開涂覆室2。電源10和10a被施加于電極6和6a。
優(yōu)選地，含有可形成空氣或O2的活性氣體的活性氣體缸20和20a經(jīng)由閥22和22a將活性氣體注射到涂覆室2。
另外，包含在通過加壓器32和32a加壓的容器30和30a內(nèi)的液相鈦前體(其是液相四異丙醇鈦[Ti(OC3H7)4])和液相硅前體(其是液相HMDSO)由于壓力差經(jīng)由液相質(zhì)量流量控制器(MFC)38和38a被注入鼓泡器40和40a。通過鼓泡器40和40a鼓泡的氣相鈦前體和氣相硅前體被注入涂覆室2。優(yōu)選地，可形成He、Ar或N2的載氣經(jīng)由位于液相MFC38和38a以及鼓泡器40和40a之間的管被注射，用于幫助氣相鈦前體和氣相硅前體被注入涂覆室2。載氣包含在載氣缸50和50a中，并經(jīng)由閥52和52a被注入管。加熱線圈42和42a盤繞鼓泡器40和40a，用于加熱和鼓泡液相鈦前體和液相硅前體。
這里，活性氣體、氣相鈦前體或氣相硅前體以及載氣可在涂覆室2的外部合并并經(jīng)由管60和60a中的每一個(gè)被注入涂覆室2(如圖1所示)，或可分別經(jīng)由不同的管被注入涂覆室2并在涂覆室2內(nèi)部經(jīng)由一個(gè)管合并。仍參見圖1，合并管60和60a通過涂覆室2的一側(cè)孔被連接。優(yōu)選地，經(jīng)由管60和60a被注射的混合氣體在涂覆的金屬片8的向上/向下的方向上被釋放。
氣相鈦前體或氣相硅前體在低溫下冷凝。當(dāng)管60和60a保持在正常溫度時(shí)，氣相鈦前體或氣相硅前體在管60和60b的內(nèi)壁上冷凝。為了防止氣相鈦前體或氣相硅前體冷凝，熱絲64和64a盤繞氣相前體氣體流經(jīng)的管60和60a的外壁，用于保持預(yù)定溫度。液相鈦前體或液相硅前體流經(jīng)的管66和66a也以相同方式形成。也就是說，熱絲68和68a盤繞管66和66a的外壁用于保持預(yù)定溫度，從而防止鈦前體或硅前體在管66和66a的內(nèi)壁上冷凝。
在本方案中，在金屬片上涂覆防腐性薄膜后直接涂覆超親水性薄膜。如有必要，在金屬片上涂覆防腐性薄膜后可以根據(jù)不同的方法涂覆超親水性薄膜(即，在金屬片展開后，在其上涂覆防腐性薄膜，然后卷繞成筒狀)。在這種情況下，可使用一個(gè)室。另外，可以在所述室之間布置中間介質(zhì)(用于冷卻)以代替連續(xù)安裝的室。
根據(jù)本發(fā)明，通過使用等離子體在被連續(xù)供給到涂覆室2的金屬片8上連續(xù)地涂覆防腐性Si-O基化合物薄膜，以及通過使用等離子體在涂覆防腐性薄膜的金屬片8上連續(xù)地涂覆超親水性Ti-O基化合物薄膜。將涂覆所述薄膜的金屬片8機(jī)械加工成目標(biāo)形狀，例如，加工成空調(diào)熱交換器的翅片。
可通過使用等離子體聚合裝置生產(chǎn)超親水性金屬片。如上所述，將所述金屬片機(jī)械加工成熱交換器的翅片，在以下實(shí)施例中測(cè)量和說明其物理和表面性質(zhì)。必須承認(rèn)本發(fā)明的范圍不受以下實(shí)施例的限制，而受權(quán)利要求的限制。
實(shí)施例等離子體涂膜的制備通過使用真空泵在涂覆室2中形成10-3托的真空度后，將金屬片8連接到陽極上并相對(duì)于電極6和6a保持在預(yù)定距離上(30到150mm)，鼓泡器40和40a的加熱線圈42和42a經(jīng)過電加熱(80到120℃)用于鼓泡液相前體。盤繞管60、60a、66和66a外壁的熱絲64、64a、68和68a經(jīng)過電加熱(80-120℃)，用于防止鈦前體和硅前體在管60、60a、66和66a的內(nèi)壁上冷凝。氣相前體氣體、載氣以及活性氣體經(jīng)由管被注入涂覆室2，并在金屬片8的向上/向下的方向上被釋放。當(dāng)通過注射的氣體達(dá)到目標(biāo)操作真空度時(shí)，打開電源，使得在金屬片8相對(duì)于管60和60a移動(dòng)的方向上通過電極6和6a之間的混合氣體連續(xù)形成等離子體。因此，在金屬片8的兩個(gè)表面上順序地涂覆防腐性化合物(Si-O-C基)薄膜和超親水性化合物(Ti-O-C基)薄膜。
在等離子體加工中，電流范圍為0.1到0.5A，涂覆室2內(nèi)部的真空度為0.001到0.5托，用于形成超親水性鈦化合物薄膜的氣相鈦前體、載氣和活性氣體的注射量分別為1000sccm∶800sccm∶1500sccm，用于形成防腐性薄膜的氣相硅前體、載氣和活性氣體的注射量為700sccm∶700sccm∶70sccm。用于形成防腐性薄膜的活性氣體和載氣的注射比為1∶10到1∶20，載氣和氣相硅前體的注射比為1∶1到1∶2。
如圖2所示，隨著防腐性薄膜的等離子體加工時(shí)間的增加，防腐性薄膜的沉積比增加。這里，通過測(cè)量金屬片8或樣品在薄膜形成前/后的重量獲得薄膜的沉積比。
如圖3所示，防腐性薄膜隨著等離子體加工時(shí)間而變的防腐性能(EIS)與等離子體加工時(shí)間和沉積比成正比。這里，通過使用EIS測(cè)量裝置測(cè)量防腐性能。
圖4表示防腐性能對(duì)真空度的變化。當(dāng)在0.2托、0.3托和0.5托的真空度測(cè)量防腐性能時(shí)，在0.3托的真空度獲得最高的防腐性能。
另外，當(dāng)使用被注入以形成防腐性薄膜的載氣(分別為He、N2、O2)測(cè)量防腐性能時(shí)，如圖5所示，使用He作為載氣獲得最高的防腐性能。在等離子體加工中，He的淀積比最高。
涂覆薄膜的組成和厚度的分析根據(jù)用于類推表面組成的X射線光電光譜學(xué)(XPS)，通過使用X射線測(cè)量分子的吸收率和發(fā)射波分析加工后的薄膜樣品的組成，根據(jù)用于分析深度組成的原子發(fā)射光譜法(AES)，通過以固定速度進(jìn)行濺射分析其厚度。圖6和圖7表示分析結(jié)果。
圖6為表示當(dāng)在形成HMDSO防腐性薄膜后形成的鈦化合物薄膜的XPS數(shù)據(jù)圖。分析得到19.4原子％的C、58.3原子％的O、2.5原子％的Si和19.8原子％的Ti。也就是說，該化合物薄膜是Ti-Si-O-C基化合物薄膜。
根據(jù)分析結(jié)果，雖然條件略有不同，但是鈦化合物薄膜通常含有15到22原子％的Ti、45到65原子％的O和20到25原子％的Si。
圖7是表示典型的AES數(shù)據(jù)的圖。如上所述，通過以固定速度進(jìn)行濺射分析深度組成的AES可以分析薄膜的厚度。在圖7的AES數(shù)據(jù)中，薄膜的厚度為277(23.3納米)。根據(jù)本發(fā)明，薄膜的厚度限制在100和1500之間。優(yōu)選地，薄膜的厚度為200到400，超親水性鈦化合物薄膜和防腐性硅化合物薄膜的總厚度為1到200納米。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的Ti-Si-C基化合物薄膜的SEM照片。如圖8所示，得到致密的薄膜。
薄膜的耐腐蝕性的評(píng)價(jià)根據(jù)基于KS D9502的鹽水噴霧試驗(yàn)(其是評(píng)價(jià)金屬材料或使用鍍有有機(jī)涂膜和無機(jī)涂膜的金屬材料的耐腐蝕性的方法)評(píng)價(jià)耐腐蝕性。鹽濃度為5±1％，溫度為35±2℃。根據(jù)肉眼觀察到的蝕坑數(shù)目評(píng)價(jià)耐腐蝕性。
表1基于鹽水噴霧試驗(yàn)的耐腐蝕性評(píng)價(jià)

如表1所示，未覆層的裸鋁片在鹽水噴霧條件下整個(gè)表面被腐蝕，即，耐腐蝕性非常低，使用濕法涂覆的常規(guī)PCM具有一些蝕坑，即耐腐蝕性相對(duì)良好。根據(jù)本發(fā)明，涂覆鈦化合物薄膜的鋁片具有優(yōu)異的耐腐蝕性。在涂覆硅化合物薄膜并在硅化合物薄膜上涂覆鈦化合物薄膜時(shí)，薄膜的耐腐蝕性非常高。
圖9a和圖9b是分別表示裸鋁片和涂覆防腐性薄膜和超親水性HMDSO+Ti化合物薄膜的金屬片在鹽水噴霧試驗(yàn)15天后的表面狀態(tài)的照片。如圖9a和圖9b所示，裸鋁片整個(gè)表面被腐蝕，但是涂有防腐性薄膜和超親水性化合物薄膜的金屬片僅具有最多10個(gè)蝕坑，即，其耐腐蝕性非常優(yōu)異。
薄膜的親水性和耐老化性通過將固定量的小滴(0.1cc)從10mm的高度滴下并測(cè)量樣品表面上小滴的尺寸來評(píng)價(jià)親水性能。當(dāng)薄膜表面為親水性時(shí)，小滴的尺寸由于高分散性而增加，當(dāng)薄膜表面為疏水性時(shí)，小滴的尺寸由于低分散性而減小。圖10a表示在疏水性表面上形成的小滴-小滴的尺寸為9到11毫米。圖10b表示在疏水性表面上形成的小滴-小滴的尺寸為2到3毫米。
圖11到14是表示上述試驗(yàn)結(jié)果的圖。圖11表示涂覆防腐性薄膜的鋁片樣品和涂覆防腐性薄膜和超親水性薄膜的鋁片樣品的親水性能。這里，涂覆防腐性薄膜的樣品為疏水性的(約3mm)，涂有防腐性薄膜和超親水性薄膜的樣品為親水性的(約10.5mm)。
參見圖12，為了評(píng)價(jià)親水的耐老化性，在將樣品周期地置于蒸餾水中10分鐘并且干燥10分鐘的300次循環(huán)后獲得的親水性能與初始親水性能相比較。通過在防腐性薄膜上涂覆親水膜制備的樣品在300次循環(huán)的加速試驗(yàn)后性能未改變。
如圖13所示，通過等離子體加工的薄膜的親水性能在300次循環(huán)的加速試驗(yàn)后未改變。另一方面，常規(guī)PCM具有優(yōu)異的初始親水性能。然而，當(dāng)將作為親水試劑的表面活性劑溶于水中時(shí)，常規(guī)PCM的親水性能變差。也就是說，常規(guī)PCM發(fā)生老化。裸鋁片在初始階段具有疏水性。在加速試驗(yàn)后，在鋁表面上形成Al2O3層，從而略微改善了親水性能。
圖14是表示本發(fā)明的鈦化合物薄膜和常規(guī)PCM薄膜的1000次循環(huán)老化試驗(yàn)結(jié)果的圖。本發(fā)明的薄膜保持親水性能(小滴尺寸為至少9毫米)。然而，常規(guī)PCM薄膜的親水性能隨著循環(huán)次數(shù)的增加而急劇變差。
有益效果如以上討論的，根據(jù)本發(fā)明，可以工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模容易地生產(chǎn)具有優(yōu)異的親水性、耐老化性和耐腐蝕性的涂覆薄膜的空調(diào)金屬材料。
另外，可以在片型金屬基材的兩個(gè)表面上均一地形成超親水性薄膜。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選方案，然而可理解本發(fā)明將不限于這些優(yōu)選方案，可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行各種變化和改變，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求進(jìn)行限制。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品的方法，該方法在真空室中通過使用等離子體在被連續(xù)供給的片型金屬基材的兩個(gè)表面上連續(xù)地涂覆防腐性薄膜，在真空室中通過使用等離子體在被連續(xù)供給的片型金屬基材的已涂覆防腐性薄膜的兩個(gè)表面上連續(xù)地涂覆超親水性鈦化合物薄膜，并將順序地涂覆所述薄膜的片型金屬基材機(jī)械加工成目標(biāo)形狀。
2.權(quán)利要求1的方法，其中防腐性薄膜為Si-O基化合物薄膜。
3.權(quán)利要求2的方法，其中防腐性薄膜的涂覆工藝通過將活性氣體、氣相硅前體和載氣注入真空室進(jìn)行。
4.權(quán)利要求3的方法，其中活性氣體和載氣的注射比為1∶10到1∶20。
5.權(quán)利要求3的方法，其中載氣和氣相硅前體的注射比為1∶1到1∶2。
6.權(quán)利要求1的方法，其中鈦化合物薄膜為Ti-O基化合物薄膜。
7.權(quán)利要求6的方法，其中鈦化合物薄膜進(jìn)一步含有C和/或H。
8.權(quán)利要求6或7的方法，其中鈦化合物薄膜的涂覆工藝通過將活性氣體、氣相鈦前體和載氣注入真空室進(jìn)行。
9.權(quán)利要求8的方法，其中活性氣體和載氣的注射比滿足活性氣體∶載氣＝1∶1到3∶1。
10.權(quán)利要求8的方法，其中載氣和氣相鈦前體的注射比滿足載氣∶氣相鈦前體＝1∶1到1∶3。
11.權(quán)利要求3或9的方法，其中活性氣體為空氣或O2。
12.權(quán)利要求3或10的方法，其中載氣是選自He、N2和Ar中的至少一種。
13.權(quán)利要求1到12中任一項(xiàng)的方法，其中防腐性薄膜和鈦化合物薄膜的總厚度為1到200納米。
14.權(quán)利要求1到12中任一項(xiàng)的方法，其中金屬基材為鋁基材。
15.權(quán)利要求1到12中任一項(xiàng)的方法，其中金屬產(chǎn)品為熱交換器的翅片。
16.涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品，該金屬產(chǎn)品通過等離子體涂覆工藝在兩個(gè)表面上順序地涂覆防腐性薄膜以及在防腐性薄膜上的鈦化合物薄膜而生產(chǎn)。
17.權(quán)利要求16的金屬產(chǎn)品，其中防腐性薄膜為Si-O基化合物薄膜。
18.權(quán)利要求17的金屬產(chǎn)品，其中防腐性薄膜含有20到25原子％的Si。
19.權(quán)利要求16的金屬產(chǎn)品，其中鈦化合物薄膜為Ti-O基化合物薄膜。
20.權(quán)利要求19的金屬產(chǎn)品，其中鈦化合物薄膜含有15到22原子％的Ti和45到65原子％的O。
21.權(quán)利要求19或20的金屬產(chǎn)品，其中鈦化合物薄膜進(jìn)一步含有C和/或H。
22.權(quán)利要求21的金屬產(chǎn)品，其中鈦化合物薄膜含有15到22原子％的Ti和45到65原子％的O，并且進(jìn)一步含有20到25原子％的C和/或20到25原子％的H。
23.權(quán)利要求16到22中任一項(xiàng)的金屬產(chǎn)品，其中防腐性薄膜和鈦化合物薄膜的總厚度為1到200納米。
24.權(quán)利要求23的金屬產(chǎn)品，其中金屬基材為鋁基材。
25.權(quán)利要求24中的金屬產(chǎn)品，其中涂覆薄膜的金屬片被機(jī)械加工成目標(biāo)形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了生產(chǎn)涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品的方法，以及涂覆超親水性薄膜的金屬產(chǎn)品。為了以工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模容易地生產(chǎn)具有優(yōu)異的親水性、耐老化性和耐腐蝕性的空調(diào)金屬材料，在金屬基片(8)的兩個(gè)表面上選擇性地形成HMDSO防腐薄薄膜，以及在防腐性薄膜上涂覆超親水性Ti－O－C基化合物薄膜。將所述金屬基片機(jī)械加工成目標(biāo)形狀。
文檔編號(hào)C23C14/14GK1938446SQ200480042701
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2004年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月6日
發(fā)明者鄭永萬, 吳定根, 田賢佑, 李守源, 尹德鉉 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社