專利名稱：利用等離子體的耐腐蝕親水性多層膜形成的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種利用等離子體的耐腐蝕親水性多層膜形成的方法。
背景技術：
通?？照{室外機的機箱內部有熱交換機，該熱交換機由鋼質的支撐架和鋁質的散熱片以及銅管組成。
上述室外機的熱交換機要求熱交換能力強，由于室外機的熱交換機主要設置在戶外，所以與雨水和風相接觸，還需要耐腐蝕等方面的要求。
散熱片的材質使用最廣泛的是鋁材。雖然鋁材加工容易，耐腐蝕，熱交換能力良好，但是由于在西南亞或東南亞的沿海地區(qū)高溫多濕，并且鹽份大，所以室外機用熱交換機的散熱片仍然容易被腐蝕。
為了適應上述惡劣的氣候條件，該地區(qū)的空調室外機的熱交換機散熱片利用鍍鉻進行耐腐蝕處理。通過上述電鍍處理，一定程度上延長了使用壽命，但還是沒有令使用者十分滿意的耐腐蝕性，經過一段時間會被腐蝕。
另外，雖然有好多關于在散熱片的材料表面進行表面處理后再在材料的表面高分子聚合膜親水處理方面的技術，但是通過這種處理后的材料制作的熱交換機散熱片仍然會被腐蝕，親水膜脫落。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了克服現有技術存在的缺欠，提供如下方法在用于制作熱交換機的金屬材料的表面上形成耐腐蝕層，然后在已經形成耐腐蝕層的表面形成親水層，形成多層膜，使材料同時具有耐腐蝕性和親水性。為了使材料同時具有耐腐蝕性和親水性，提供合適的利用等離子體形成具有耐腐蝕性以及親水性的多層膜的方法。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是對于空調用金屬材料的表面形成耐腐蝕層和親水層的方法，提供具有如下特點的利用等離子體形成具有耐腐蝕性和親水性的多層膜的方法，利用等離子體形成具有耐腐蝕性和親水性的多層膜的方法，分為具有耐腐蝕性的耐腐蝕層形成階段和具有親水性的親水層形成階段依次進行1.工程室內部設置作為負極的上部電極和下部電極，同時將作為正極的材料位于工程室內部，在上述狀態(tài)下，將工程室內部的壓力維持指定的真空狀態(tài)，同時向上述工程室內部以1500sccm2100sccm的比例注入六甲基二硅氧烷和氦氣氣，同時對上述上部電極、下部電極和材料施加直流電壓1100V～1300V，形成等離子體，利用該等離子體激發(fā)混合氣體在金屬表面形成具有耐腐蝕性的耐腐蝕層。
2.將已經形成耐腐蝕層的上述材料放入工程室內部的狀態(tài)下，向工程室內部以700sccm2100sccm的比例注入碳氫系列氣體和氦氣氣，同時對上述上部電極、下部電極和材料施加直流電壓1000V～1300V，形成等離子體。利用該等離子體激發(fā)混合氣體在金屬表面形成具有親水性的親水層。
根據上述方法，其耐腐蝕層的聚合是在經過工程室材料表面上連續(xù)形成。
根據上述方法，其親水層的聚合是在經過工程室的材料表面上連續(xù)形成。
根據上述方法，將已經進行耐腐蝕和親水處理的材料重新放入工程室內，向工程室內注入1500sccm的空氣，同時對作為正極的材料和作為負極的上部電極和下部電極施加直流電壓700～800V，產生等離子體，利用上述等離子體進行后處理加工提高親水性。
根據上述方法，其耐腐蝕層的厚度為50，親水層的厚度為500。
本發(fā)明利用等離子體形成耐腐蝕性親水性多層膜的方法具有如下效果作為正極的材料位于真空間內部，向真空間內部注入六甲基二硅氧烷和氦氣氣的混合氣體。在上述狀態(tài)下，施加直流電源形成等離子體。利用等離子體在材料的表面形成耐腐蝕層。然后，將已經形成耐腐蝕層的材料重新通過真空間，注入碳氫系列氣體和氦氣的混合氣體。在上述狀態(tài)下，施加直流電源形成等離子體。利用等離子體在材料的表面上形成親水層。于是形成了具有耐腐蝕性和親水性的多層膜?？照{機的散熱片鋁材可以通過上述方法提高材料的耐腐蝕性和親水性。


圖1是本發(fā)明中形成多層膜裝置的結構示意圖；圖2是本發(fā)明形成多層膜的材料剖面圖；圖3是利用本發(fā)明形成多層膜的材料表面電阻和已有技術鍍鉻材料的表面電阻比較圖；圖4是利用本發(fā)明形成多層膜的材料親水性和已有技術鍍鉻材料的親水性比較圖。
圖中101 工程室102 上部電極
103 下部電極104 材料105 開卷機 106 開卷室107 卷繞機 108 卷繞室109 導向輪 111 注入管112 排氣管 113 排氣泵121 耐腐蝕層122 親水層123 多層膜具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細說明圖1是本發(fā)明中形成具有耐腐蝕性和親水性的多層膜的裝置結構示意圖。如圖所示，箱體式工程室101內部的上側固定有上部電極102，該上部電極102的下側固定有下部電極103。
在上述工程室101的前端有開卷室106，開卷室106內有開卷機105，開卷機105向工程室101內部供應帶狀鋁材104。在工程室101的后端有卷繞室108，在卷繞室108內設置卷繞機107，卷繞機107卷繞從工程室101出來的材料104。開卷室105的出口部和卷繞室108的入口部有引導材料104移動的一雙導向輪109。
工程室101的底部一邊有氣體注入管111，氣體注入管111向工程室101內部注入工程氣體。另外一邊有排氣管112，排氣管112將反應后的氣體排出。為了使工程室101的內部維持真空狀態(tài)，上述排氣管112上設置有排氣泵113。
另外，為了向上部電極102、下部電極103提供直流電壓，設置有直流電源。還有使開卷機105和卷繞機107旋轉的電機。
下面說明利用上述結構的聚合裝置對金屬材料的表面形成耐腐蝕層和親水層的方法。
施加電源，通過電機的驅動，使開卷機105按照逆時針方向旋轉，使卷繞機107按照順時針方向旋轉。纏繞在開卷機105上的帶狀鋁材104通過設置在工程室101內部的上部電極102和下部電極103之間，然后連續(xù)纏繞在卷繞機107上。
在上述狀態(tài)下，通過氣體注入管111將六甲基二硅氧烷和氦氣按照1500sccm2100sccm的比例混合的氣體向工程室101內部注入，同時在電極102和材料104上施加1100V～1300V范圍內變化的電壓，于是上部電極102、下部電極103和材料104之間形成等離子體，混合氣體被激發(fā)，在連續(xù)移動的材料104的表面形成耐腐蝕層121的高分子聚合膜。
在上述材料104的表面形成耐腐蝕層121后，改變工程氣體，用同一種方法在已經形成耐腐蝕層121的帶狀材料104表面形成親水層122。下面詳細說明上述過程。
將形成耐腐蝕層121卷繞成卷的材料104安裝在開卷機105和卷繞機107上，施加電源，通過電機的驅動，使開卷機105按照逆時針方向旋轉，使卷繞機107按照順時針方向旋轉。與形成耐腐蝕層121相同，纏繞在開卷機105上的已經形成耐腐蝕層121的帶狀鋁材104通過設置在工程室101內部的上部電極102和下部電極103之間，然后連續(xù)纏繞在卷繞機107上。
在上述狀態(tài)下，通過氣體注入管111將碳氫系列氣體和氦氣按照700sccm2100sccm的比例混合的氣體向工程室101內部注入，同時在電極102和上述材料104上施加1100V～1300V范圍內變化的電壓，于是上部電極102、下部電極103和材料104之間形成等離子體，混合氣體被激發(fā)，在連續(xù)移動的材料104的已經形成耐腐蝕層121的表面上形成親水性高分子聚合膜的親水層122。如圖2所示，材料104的表面上依次形成50厚的耐腐蝕層121和500厚的親水層122。
根據情況，將已經進行耐腐蝕和親水處理的材料104重新放入工程室101內，通過氣體注入管111注入1500sccm的空氣，施加直流電壓700～800V產生等離子體，使親水層122的表面磷化，提高親水性。
圖3是利用EIS(電化學阻抗頻譜圖)法測定本發(fā)明耐腐蝕處理后的材料表面電阻值和鍍鉻后材料的表面電阻值。其中，X軸為頻率，為了找出腐蝕測定EIS值敏感的范圍，選定某個特定的頻率。Y軸用電阻表示阻抗的絕對值。
如圖所示，鍍鉻的材料的阻抗值比形成多層膜材料123的阻抗值小3次方。在這里，阻抗值越大耐腐蝕性越好，所以，我們可以肯定通過本發(fā)明的耐腐蝕處理方法可以大大提高材料的耐腐蝕性。
圖4是本發(fā)明形成多層膜123的材料親水性和已有技術鍍鉻的材料親水性進行比較的圖。如圖所示，以對材料進行10分鐘的烘干和潤濕為一個循環(huán)持續(xù)反復進行，然后測定出親水性的尺度浸潤角，已有技術的鍍鉻的材料上浸潤角很小，干濕循環(huán)反復進行下浸潤角急劇增加達到50度以上。然而，本發(fā)明形成多層膜123材料經過600次循環(huán)后浸潤角依然維持很小的狀態(tài)，所以可以確信本發(fā)明形成多層膜123的材料可以長時間維持高親水性。
權利要求
1.一種利用等離子體的耐腐蝕親水性多層膜形成的方法，其特征是利用等離子體形成具有耐腐蝕性和親水性的多層膜的方法，分為具有耐腐蝕性的耐腐蝕層形成階段和具有親水性的親水層形成階段依次進行1).工程室(101)內部設置作為負極的上部電極(102)和下部電極(103)，同時將作為正極的材料(104)位于工程室(101)內部，在上述狀態(tài)下，將工程室(101)內部的壓力維持真空狀態(tài)，同時向上述工程室(101)內部以1500sccm2100sccm的比例注入六甲基二硅氧烷和氦氣氣，同時對上述上部電極(102)、下部電極(103)和材料(104)施加直流電壓1100V～1300V，形成等離子體，利用該等離子體激發(fā)混合氣體在金屬表面形成具有耐腐蝕性的耐腐蝕層(102)；2).將已經形成耐腐蝕層(121)的上述材料(104)放入工程室(101)內部的狀態(tài)下，向工程室(101)內部以700sccm2100sccm的比例注入碳氫系列氣體和氦氣氣，同時對上述上部電極(102)、下部電極(103)和材料(104)施加直流電壓1000V～1300V，形成等離子體，利用該等離子體激發(fā)混合氣體在金屬表面形成具有親水性的親水層(122)。
2.根據權利要求1所述利用等離子體的耐腐蝕親水性多層膜形成的方法，其特征是耐腐蝕層(121)的聚合是在經過工程室(101)的材料(104)表面上連續(xù)形成。
3.根據權利要求1所述利用等離子體的耐腐蝕親水性多層膜形成的方法，其特征是親水層(122)的聚合是在經過工程室(101)的材料(104)表面上連續(xù)形成。
4.根據權利要求1所述利用等離子體的耐腐蝕親水性多層膜形成的方法，其特征是將已經進行耐腐蝕和親水處理的材料(104)重新放入工程室(101)內，向工程室(101)內注入1500sccm的空氣，同時對作為正極的材料(104)和作為負極的上部電極(102)和下部電極(103)施加直流電壓700～800V，產生等離子體。
5.根據權利要求1所述利用等離子體的耐腐蝕親水性多層膜形成的方法，其特征是耐腐蝕層(121)的厚度為50，親水層(122)的厚度為500。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用等離子體的耐腐蝕性和親水性多層膜形成的方法，工程室的內部設置上部電極和下部電極，上部電極和下部電極作為負極。在上部電極和下部電極之間通過，作為正極的材料位于真空間內部，向真空間內部注入六甲基二硅氧烷和氦氣氣的混合氣體，同時，向材料和上部電極和下部電極施加直流電源，形成等離子體。利用等離子體在材料的表面形成耐腐蝕層。然后，將已經形成耐腐蝕層的材料重新放入真空間，注入碳氫系列氣體和氦氣的混合氣體。同時，施加直流電源形成等離子體。利用等離子體在材料的表面上形成親水層。于是形成了具有耐腐蝕性和親水性的多層膜?？照{機的散熱片鋁材可以通過上述方法提高材料的耐腐蝕性和親水性。
文檔編號C23C16/513GK1420207SQ01139919
公開日2003年5月28日 申請日期2001年11月19日 優(yōu)先權日2001年11月19日
發(fā)明者吳定根, 鄭永萬, 尹東植 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司