常压下在PET基材上合成类金刚石膜的研究

摘要

本文介绍了在常压下合成的类金刚石膜(AP-DLC films),并对其阻气性和硬度进行了测量。采用射频等离子体化学气相沉积法(RF-PCVD)可在室温下获得均匀的类金刚石膜(薄膜面积450mm2)。薄膜的沉积速率随C2H2体积浓度的增加而增大,平均沉积速率约为12μm/min。最大沉积速率1μm/s,约是低气压等离子体化学气相沉积法下薄膜沉积速率(1～2μm/h)的2000倍。AP-DLC膜(1μm厚)的阻气性是未处理PET基材的5～10倍。采用纳米压痕仪测得AP-DLC膜的显微硬度约为3GPa。薄膜表面粉状粒子的消除可以提高其显微硬度和表面粗糙度。本文报道了采用RF-PCVD法常压下合成DLC膜的物理性能。同时,总结了PET瓶沉积DLC膜以及常压技术和相关DLC膜的发展,主要研究了薄膜的阻气性和显微硬度。