تقنية تنشيط سطح كربيد السيليكون المعتمد على الألمنيوم وإعداد طبقة نيكل-فوسفور غير متبلورة
ZHANG Zhaoqian
,
ZHOU Tianfeng
,
WU Xunwei
,
YU Qian
,
ZHAO Bin
,
DOI:
摘要
يعتبر كربيد السيليكون المعتمد على الألمنيوم مادة مثالية لأجيال جديدة من المرايا البصرية الفضائية بسبب معاملها العالي وخفة وزنها، لكن طبقة الأكسيد ألمنيوم السطحية وعيوب الواجهات متعددة المراحل تجعل من الصعب تحقيق السطح المرآتي البصري. من خلال إعداد طبقة غير متبلورة من نيكل الفوسفور على سطح كربيد السيليكون المعتمد على الألمنيوم لتحسين الخصائص، يمكن تلبية متطلبات الأداء البصري للمرايا. يركز هذا البحث على تقنية إعداد طبقة نيكل الفوسفور غير المتبلورة على سطح كربيد السيليكون المعتمد على الألمنيوم (SiCp بتركيز حجمي 20%)، باستخدام عملية "تنظيف - غمس أولي في الزنك - إزالة الزنك - غمس ثانوي في الزنك - الطلاء الكيميائي بالنيكل"، مع التركيز على إزالة طبقة الأكسيد، تنشيط الواجهة، تعزيز قوة الواجهة والتحكم في سمك الطلاء. ينتج عن الغمس الأولي في الزنك مركبات على شكل شظايا تزيل جزئياً طبقة أكسيد الألمنيوم، لكن طبقة التنشيط رقيقة وسهلة التساقط؛ يتم إزالة طبقة المركبات وكشف المادة الأساسية بواسطة معالجة إزالة الزنك بحمض النتريك؛ يحقق الغمس الثانوي في الزنك تنشيطاً شاملاً، حيث تغطي طبقة التنشيط أيضاً سطح جزيئات كربيد السيليكون؛ تتحسن قوة التلاصق على الواجهة مقارنة بالمعالجة غير المنشطة. من خلال التجربة المتعامدة L9، تبين أن وقت الطلاء الكيميائي له التأثير الأكبر على سمك الطلاء، يليه وقت الغمس الثانوي ثم وقت الغمس الأولي. كانت مجموعة المعايير المثلى هي الطلاء الكيميائي لمدة 8 ساعات، الغمس الأولي 10 ثوانٍ، الغمس الثانوي دقيقتان، مع سمك طلاء حوالي 50~60 ميكرومتر. يعزز هذه العملية التآزر بين التنشيط المتدرج وآلية نمو طبقات الشبكة البلورية قوة الواجهة وكثافة المادة، مما يوفر حلاً فعالاً لتحسين السطح لتلبية متطلبات الاستقرار العالي للمرايا البصرية الفضائية.
关键词
كربيد السيليكون المعتمد على الألمنيوم;المواد المركبة;تنشيط السطح;الطلاء الكيميائي بالنيكل;سمك الطلاء