本發(fā)明屬于薄膜材料沉積制備領(lǐng)域，特別涉及一種室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體及其制備方法。

背景技術(shù)：

如何解決室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體易生銹難題，傳統(tǒng)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體采用金屬材料制造的配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體。但金屬材料制造的配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體在使用過(guò)程中存在有以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)、自身導(dǎo)電，存在安全隱患；(2)、耐腐蝕性差，使用壽命短；(3)、銹蝕嚴(yán)重，涂層易剝落，嚴(yán)重影響環(huán)境美觀。

室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中，長(zhǎng)期經(jīng)受暴曬、風(fēng)沙、雨雪及酸雨等氣象災(zāi)害的破壞，傳統(tǒng)的室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體在太陽(yáng)暴曬后會(huì)放出苯乙烯及玻璃纖維飛散擴(kuò)散到空氣中，污染環(huán)境，經(jīng)歷雨雪和酸雨過(guò)后易生銹，受到腐蝕后表面易脫落。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體及其制備方法。在室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面噴涂納米級(jí)別的tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜，該tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜綠色環(huán)保，耐熱性能好，熱導(dǎo)率低、膨脹系數(shù)小優(yōu)異的抗老化性能。而且該材料全絕緣，使用安全，進(jìn)一步的解決了室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體易生銹難題。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體，所述室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面由內(nèi)向外依次沉積mgo保護(hù)薄膜和tisin保護(hù)薄膜，得到具有tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜的室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體，mgo保護(hù)薄膜的厚度300nm～500nm，tisin保護(hù)薄膜的厚度400nm～800nm。

一種室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體的制備方法，該方法包括如下的步驟：

(1)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體擦拭干凈后，氮?dú)獯蹈桑?/p>

(2)在室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面沉積制備tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜：取步驟1)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體在其表面沉積制備mgo保護(hù)薄膜，在mgo保護(hù)薄膜的基礎(chǔ)上沉積制備tisin保護(hù)薄膜；最終得到具有tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜的室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體。

進(jìn)一步，所述制備mgo保護(hù)薄膜，采用磁控濺射設(shè)備沉積制備mgo保護(hù)薄膜，其反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：以高純度mgo作為濺射靶材，通入高純度氧氣，抽真空到10^-3pa～10^-4pa之間，氧氣流量為60～120sccm，氬氣流量為30～60sccm，氧氣與氬氣流量為2：1，濺射時(shí)間20min～80min,溫度50～80℃，得到mgo保護(hù)薄膜。

進(jìn)一步，所述制備tisin保護(hù)薄膜，在mgo保護(hù)薄膜的基礎(chǔ)上制備tisin保護(hù)薄膜；其反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：以高純ti和高純si為濺射靶材，抽真空到10^-3pa～10^-4pa之間，氮?dú)饬髁?0sccm～200sccm，氬氣流量為30～40sccm，氮?dú)馀c氬氣流量比例為n2:ar＝2：1～5：1，噴涂時(shí)間10min～60min,溫度30～60℃，得到tisin保護(hù)薄膜。

進(jìn)一步，mgo保護(hù)薄膜的厚度為300nm～500nm，tisin保護(hù)薄膜的厚度為為400nm～800nm。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：

1、本發(fā)明在一種室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面噴涂納米級(jí)別的tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜，解決室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體易生銹難題，該tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜具有耐酸堿，抗腐蝕，材料防火阻燃優(yōu)異，經(jīng)國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)該材料為b級(jí)不燃性材料。

2、本發(fā)明采用tisin保護(hù)薄膜配合mgo保護(hù)薄膜涂層具有比重輕、抗腐蝕、耐老化、密封性能好，安全美觀，具有全天候防護(hù)功能，能夠滿足室外工程項(xiàng)目中各種惡劣環(huán)境和場(chǎng)所的需要，克服了戶外金屬配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體的易銹蝕、壽命短和隔熱保溫性能差等缺陷。

3、本發(fā)明tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜綠色環(huán)保，耐熱性能好，熱導(dǎo)率低、膨脹系數(shù)小優(yōu)異的抗老化性能，而且該材全絕緣，使用安全料。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1的tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜原子力分析的表面形貌。

圖2為實(shí)施例2的tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜原子力分析的表面形貌。

圖3為本發(fā)明方法得到的實(shí)施例2的tisin薄膜xrd測(cè)試圖譜。

具體實(shí)施方式

一種室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體，所述室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面由內(nèi)向外依次沉積mgo保護(hù)薄膜和tisin保護(hù)薄膜，得到具有tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜的室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體，mgo保護(hù)薄膜的厚度為300nm～500nm，tisin保護(hù)薄膜的厚度為為400nm～800nm。

下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

(1)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體擦拭干凈后，氮?dú)獯蹈桑?/p>

(2)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面沉積制備tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜：首先采用磁控濺射設(shè)備在室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面沉積制備mgo保護(hù)薄膜，其反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：以高純度mgo作為濺射靶材，高純mgo靶材純度為99.99％，通入高純度氧氣，抽真空到10^-3pa之間，氧氣流量為60sccm，氬氣流量為30sccm，氧氣流量和氬氣流量均由質(zhì)量流量計(jì)控制，氬氣的純度為99.99％，氧氣的純度為99.99％，氧氣與氬氣流量為2：1，濺射時(shí)間20min,溫度50℃，得到mgo保護(hù)薄膜，mgo保護(hù)薄膜的厚度為300nm；

在mgo保護(hù)薄膜的基礎(chǔ)上制備tisin保護(hù)薄膜；其反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：以高純ti和高純si為濺射靶材，高純ti靶材的純度為99.99％，高純si靶材純度為99.99％，抽真空到10^-3pa之間，氮?dú)饬髁?0sccm，氬氣流量為30，氮?dú)饬髁亢蜌鍤饬髁烤少|(zhì)量流量計(jì)控制，氮?dú)馀c氬氣流量比例為n2:ar＝2：1，噴涂時(shí)間10min,溫度30℃，得到tisin保護(hù)薄膜，tisin保護(hù)薄膜的厚度為400nm；

得到具有tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜的室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后采用型號(hào)為picoscan2500原子力顯微鏡(afm)測(cè)試設(shè)備對(duì)實(shí)施例1的tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜樣品進(jìn)行了測(cè)試分析；其結(jié)果圖1所示，反應(yīng)制備的tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜樣品薄膜表面很平整，沒(méi)有明顯的缺陷，晶粒和晶界分界清晰，測(cè)試其表面均方根平整度在納米級(jí)別；實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明制備的tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜樣品表面形貌很優(yōu)異。

實(shí)施例2

(1)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體擦拭干凈后，氮?dú)獯蹈桑?/p>

(2)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面沉積制備tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜：首先采用磁控濺射設(shè)備在室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面沉積制備mgo保護(hù)薄膜，其反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：以高純度mgo作為濺射靶材，高純mgo靶材純度為99.99％，通入高純度氧氣，抽真空到10^-4pa之間，氧氣流量為120sccm，氬氣流量為60sccm，氧氣流量和氬氣流量均由質(zhì)量流量計(jì)控制，氬氣的純度為99.99％，氧氣的純度為99.99％，氧氣與氬氣流量為2：1，濺射時(shí)間60min,溫度60℃，得到mgo保護(hù)薄膜，mgo保護(hù)薄膜的厚度為350nm；

在mgo保護(hù)薄膜的基礎(chǔ)上制備tisin保護(hù)薄膜；其反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：以高純ti和高純si為濺射靶材，高純ti靶材的純度為99.99％，高純si靶材純度為99.99％，抽真空到10^-4pa之間，氮?dú)饬髁?00sccm，氬氣流量為40sccm，氮?dú)饬髁亢蜌鍤饬髁烤少|(zhì)量流量計(jì)控制，氮?dú)馀c氬氣流量比例為n2:ar＝5：1，噴涂時(shí)間60min,溫度60℃，得到tisin保護(hù)薄膜，tisin保護(hù)薄膜的厚度為400nm；

得到具有tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜的室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后采用型號(hào)為picoscan2500原子力顯微鏡(afm)測(cè)試設(shè)備對(duì)實(shí)施例2的tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜樣品進(jìn)行了測(cè)試分析，其結(jié)果圖2所示，rms粗糙度測(cè)試在2×2μm²的內(nèi)測(cè)試分析的，其數(shù)值在0.38nm。由此可見(jiàn)，ti-si-n薄膜的表面粗糙度已達(dá)到納米量級(jí)。

實(shí)施例3

(1)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體擦拭干凈后，氮?dú)獯蹈桑?/p>

(2)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面沉積制備tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜，首先采用磁控濺射設(shè)備在室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面沉積制備mgo保護(hù)薄膜，其反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：以高純度mgo作為濺射靶材，高純mgo靶材純度為99.99％，通入高純度氧氣，抽真空到10^-4pa之間，氧氣流量為80sccm，氬氣流量為40sccm，氧氣流量和氬氣流量均由質(zhì)量流量計(jì)控制，氬氣的純度為99.99％，氧氣的純度為99.99％，氧氣與氬氣流量為2：1，濺射時(shí)間40min,溫度80℃，得到mgo保護(hù)薄膜，mgo保護(hù)薄膜的厚度為400nm；

在mgo保護(hù)薄膜的基礎(chǔ)上制備tisin保護(hù)薄膜；其反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：以高純ti和高純si為濺射靶材，高純ti靶材的純度為99.99％，高純si靶材純度為99.99％，抽真空到10^-4pa之間，氮?dú)饬髁?60sccm，氬氣流量為40sccm，氮?dú)饬髁亢蜌鍤饬髁烤少|(zhì)量流量計(jì)控制，氮?dú)馀c氬氣流量比例為n2:ar＝4：1，噴涂時(shí)間30min,溫度60℃，得到tisin保護(hù)薄膜，tisin保護(hù)薄膜的厚度為700nm；

得到具有tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜的室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體。

實(shí)施例4

(1)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體擦拭干凈后，氮?dú)獯蹈桑?/p>

(2)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面沉積制備tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜，首先采用磁控濺射設(shè)備在室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面沉積制備mgo保護(hù)薄膜，其反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：以高純度mgo作為濺射靶材，高純mgo靶材純度為99.99％，通入高純度氧氣，抽真空到10^-3pa之間，氧氣流量為120sccm，氬氣流量為60sccm，氧氣流量和氬氣流量均由質(zhì)量流量計(jì)控制，氬氣的純度為99.99％，氧氣的純度為99.99％，氧氣與氬氣流量為2：1，濺射時(shí)間80min,溫度80℃，得到mgo保護(hù)薄膜，mgo保護(hù)薄膜的厚度為450nm；

在mgo保護(hù)薄膜的基礎(chǔ)上制備tisin保護(hù)薄膜；其反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：以高純ti和高純si為濺射靶材，高純ti靶材的純度為99.99％，高純si靶材純度為99.99％，抽真空到10^-3pa之間，氮?dú)饬髁?20sccm，氬氣流量為40sccm，氮?dú)饬髁亢蜌鍤饬髁烤少|(zhì)量流量計(jì)控制，氮?dú)馀c氬氣流量比例為n2:ar＝3：1，噴涂時(shí)間60min,溫度60℃，得到tisin保護(hù)薄膜，tisin保護(hù)薄膜的厚度為600nm；

得到具有tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜的室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體。

實(shí)施例5

(1)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體擦拭干凈后，氮?dú)獯蹈桑?/p>

(2)室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面沉積制備tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜，首先采用磁控濺射設(shè)備在室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體表面沉積制備mgo保護(hù)薄膜，其反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：以高純度mgo作為濺射靶材，高純mgo靶材純度為99.99％，通入高純度氧氣，抽真空到10^-4pa之間，氧氣流量為90sccm，氬氣流量為45sccm，氧氣流量和氬氣流量均由質(zhì)量流量計(jì)控制，氬氣的純度為99.99％，氧氣的純度為99.99％，氧氣與氬氣流量為2：1，濺射時(shí)間50min,溫度70℃，制備mgo保護(hù)薄膜，mgo保護(hù)薄膜的厚度為500nm；

在mgo保護(hù)薄膜的基礎(chǔ)上制備tisin保護(hù)薄膜；其反應(yīng)條件和實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：以高純ti和高純si為濺射靶材，高純ti靶材的純度為99.99％，高純si靶材純度為99.99％，抽真空到10^-4pa之間，氮?dú)饬髁?60sccm，氬氣流量為40sccm，氮?dú)饬髁亢蜌鍤饬髁烤少|(zhì)量流量計(jì)控制，氮?dú)馀c氬氣流量比例為n2:ar＝4：1，噴涂時(shí)間60min,溫度60℃，得到tisin保護(hù)薄膜，tisin保護(hù)薄膜的厚度為800nm；

得到具有tisin/mgo雙層保護(hù)薄膜的室外配電電纜低壓派接箱保護(hù)殼體。

采用x射線衍射(xrd)對(duì)實(shí)施例2制備樣品的tisin/mgo雙層保護(hù)薄進(jìn)行了測(cè)試分析，其結(jié)果圖3所示。由圖3可知，tisin保護(hù)薄膜具有較好的擇優(yōu)異的取向，圖譜半高寬較小，表明該薄膜樣品結(jié)晶質(zhì)量較優(yōu)異。

同樣將實(shí)施例1，3，4，5樣品的tisin/mgo雙層保護(hù)薄進(jìn)行xrd測(cè)試分析所得到的結(jié)果與實(shí)施例2的結(jié)果相同。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。