專利名稱：復(fù)合汽相沉積膜的生產(chǎn)方法,其使用的材料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用連續(xù)真空汽相沉積生產(chǎn)在汽相沉積的開始和最后階段有不同膜組成的復(fù)合汽相沉積膜的方法和適用于真空汽相沉積法生產(chǎn)該膜的復(fù)合汽相沉積材料。具體來說，本發(fā)明涉及在作為貼在陰極射線管如彩電顯象管的熒光材料上的反射膜和光吸收膜時有極大不同的膜組成的復(fù)合汽相沉積膜的生產(chǎn)方法和適用于真空沉積法生產(chǎn)該膜的復(fù)合汽相沉積材料。
現(xiàn)在需要利用連續(xù)真空汽相沉積法得到具有不同性能的復(fù)合疊層的汽相沉積膜。例如，在如彩電顯象管的陰極射線管中，其面板的內(nèi)表面涂有三種顏色的點狀或條狀的熒光材料，在該面板相對側(cè)的這種熒光材料上形成有高光反射率的薄膜層如鋁層，該鋁薄膜層將射入CRT內(nèi)的熒光材料發(fā)出的可見光反射，其作用是增加穿行在面板中的光量。另外，在熒光屏的背面，放置作為選色電極的遮光板或孔柵以控制電子束在熒光屏上的著陸點。該電極將約20％的來自電子槍的電子束傳遞到該側(cè)的熒光屏，屏蔽住剩余的約80％的電子束。這些約80％的電子束會使選色電極的溫度升高。當(dāng)溫度升高時，選色電極發(fā)生熱輻射，這種熱輻射集中在最近的熒光屏上，因此，大多數(shù)熱輻射被熒光屏上的鋁薄膜層所反射。反射的熱再次到達選色電極，所以，電極溫度就會大幅度升高。溫度升高時，選色電極熱膨脹，造成變形。其后果是很可能與電子束不再匹配。
如美國專利3703401所述，貼在熒光屏上的鋁薄膜層上涂有一碳涂層，由于碳涂層的吸熱效應(yīng)，所以選色電極的輻射熱被碳涂層所吸收。但是，這樣的碳涂層必須能夠溶解在溶劑如有機溶劑等中，使之能夠噴涂，另外，必須將這一噴涂步驟與在熒光屏上汽相沉積鋁的步驟分開進行。因此，這不僅步驟煩瑣，而且不可能進行連續(xù)操作。
當(dāng)在真空中同時蒸發(fā)有吸收熱射線的碳或鎳與有高光反射率的鋁時，因為鋁的蒸氣壓與碳和鎳的不同，因此，可以得到在汽相沉積的開始階段有富含鋁的組合物及在汽相沉積的最后階段有富含碳或鎳的組合物的復(fù)合汽相沉積膜，但是，在汽相沉積的開始階段形成的富含鋁的組合物中含有大量的碳或鎳，這就使反射率降低。另外，在汽相沉積的最后階段形成的富含碳或鎳的組合物中含有大量的鋁，所以，其吸收熱射線的性能不能令人滿意。
另一方面，可以形成有完全不同組成的兩層結(jié)構(gòu)的汽相沉積膜，其方法是在真空沉積盤上加載開始汽相沉積的材料鋁形成汽相沉積膜，然后在真空沉積盤上進行汽相沉積加載與開始汽相沉積的材料不同的汽相沉積材料如碳和鎳。但是，該方法需要兩次汽相沉積操作。
有吸收熱射線性能的鉻或鐵的沉積也是在真空汽相沉積高光反射率的鋁后進行的。在鋁層上沉積有鉻或鐵層的復(fù)合汽相沉積膜中，當(dāng)在汽相沉積后加熱到幾百攝氏度時，鉻或鐵會分散在復(fù)合汽相沉積膜中，就使鉻或鐵混進鋁中，使鋁層的光反射率降低。這就導(dǎo)致CRT的亮度降低。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種利用連續(xù)真空汽相沉積法形成能得到具有超亮度的CRT的復(fù)合汽相沉積膜的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種復(fù)合汽相沉積材料及其制備方法，使得在汽相沉積的開始階段汽相沉積有高光反射率的鋁層，然后連續(xù)真空汽相沉積有吸收熱射線性能的層，同時，該材料適用于形成即使受到以后的累積熱其組成也不會變化的復(fù)合汽相沉積膜。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種復(fù)合汽相沉積材料及其制備方法，通過在汽相沉積的開始階段汽相沉積有高光反射率的鋁層，然后在該鋁層上連續(xù)真空汽相沉積有傳遞電子束趨勢和吸收熱射線性能的層可以提高CRT的亮度。
因此，根據(jù)本發(fā)明，一種通過連續(xù)真空汽相沉積法形成能制備超亮度CRT的復(fù)合汽相沉積膜的方法，其包括在減壓下將有鋁主體和在鋁主體的中心區(qū)夾持有低蒸氣壓的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的復(fù)合汽相沉積材料加熱，連續(xù)將鋁和低蒸氣壓的金屬/準(zhǔn)金屬化合物蒸發(fā)，將它們沉積在要沉積的襯底上。
在本說明書中，當(dāng)不同類型的材料在同一真空度下加熱時，在低溫下能夠蒸發(fā)的材料定義為高蒸氣壓材料，在升高的溫度下能夠蒸發(fā)的材料定義為低蒸氣壓材料。在本發(fā)明中，鋁用作高蒸氣壓材料。金屬/準(zhǔn)金屬化合物，如氧化物，碳化物和氮化物，在比鋁蒸發(fā)溫度高的溫度下蒸發(fā)，有時稱之為低蒸氣壓材料或低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物。
上述低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物是粉末狀，具有鋁主體的中心區(qū)的鋁中分散和夾持有該粉末的結(jié)構(gòu)的復(fù)合汽相沉積材料可用于通過連續(xù)真空汽相沉積法形成復(fù)合汽相沉積膜。作為低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末，可以使用金屬/準(zhǔn)金屬元素的氧化物，氮化物，碳化物，硅化物，氮氧化物，碳氮化物，碳氧化物，硅氧化物，硅氮化物或硼化物。作為金屬/準(zhǔn)金屬元素，可從Li，Be，Mg，Ca，Ti，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，B，Al，C，Si，Sn和Pb中選擇至少一種元素，其中優(yōu)選原子序數(shù)是20或更低的元素(從Li，Be，B，C，Mg，Al，Si和Ca中選擇至少一種元素)，因為這樣的元素對電子束的吸收低，所以即使施加相同的加速電壓，CRT的亮度也能增加。低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物優(yōu)選是氧化鎳，氧化鐵，碳化硅，氮化鋁，氮化硼和硼化鎂。
該復(fù)合汽相沉積材料可在中心區(qū)周圍有更低蒸氣壓的金屬薄片或?qū)?，該金屬?yōu)選為鉭，錸，鎢，鉬等。
本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料有復(fù)合結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物的粉末分散和夾持在鋁主體的中心區(qū)的鋁中，其形成方法是整體冷加工成一個空心的鋁套，鋁粉末和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的混合物填在空心里。
低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末中，70％或更多粒子數(shù)的粒徑優(yōu)選不大于3μm。低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的平均粒徑要求是0.05-4μm，優(yōu)選是0.05-2μm。優(yōu)選地是，鋁主體的中心區(qū)的表觀比重是真比重的40％-90％。
根據(jù)本發(fā)明，一種制備復(fù)合汽相沉積材料的方法，其包括以下步驟將鋁粉末和蒸氣壓比鋁蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末混合，將該混合粉末填在鋁套里，將該套進行冷加工，減小其直徑，以此形成低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末分散在套的中心區(qū)中的復(fù)合結(jié)構(gòu)。上述的冷加工優(yōu)選是作為冷拉絲進行的。在冷拉絲中，其總的縮減率優(yōu)選是75％或更高?；旌戏勰┑男葜菇莾?yōu)選不大于60度，更優(yōu)選不大于45度。
在根據(jù)本發(fā)明制備復(fù)合汽相沉積材料的方法中，也可以把包括拉絲鋁套的封閉部分的端區(qū)切除，在切口處把它們焊接，再進一步進行冷拉絲。


圖1是本發(fā)明第一個實施方案的復(fù)合汽相沉積材料的透視圖；圖2是圖1所示的本發(fā)明第一個實施方案的復(fù)合汽相沉積材料的橫截面圖；圖3是顯示本發(fā)明的復(fù)合材料的生產(chǎn)過程的方框圖；圖4是顯示本發(fā)明的復(fù)合材料的生產(chǎn)過程的示意圖；圖5是本發(fā)明第二個實施方案的復(fù)合汽相沉積材料的透視圖；圖6是顯示在根據(jù)本發(fā)明制備復(fù)合汽相沉積材料過程中的冷拉絲步驟中使用的沖模序列的每一階段的?？字睆絉d(mm)和縮減率Red(％)的曲線圖；圖7是顯示用本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料制備的汽相沉積膜在熱處理前(a)和熱處理后(b)的鋁含量(原子％)和汽相沉積膜厚度(nm)關(guān)系的曲線圖；圖8是顯示用對比復(fù)合汽相沉積材料制備的汽相沉積膜在熱處理前(a)和熱處理后(b)的鋁含量(原子％)和汽相沉積膜厚度(nm)關(guān)系的曲線圖；圖9是顯示本發(fā)明制備的復(fù)合汽相沉積膜的反射系數(shù)與測試波長關(guān)系的曲線圖。
參照附圖更詳細(xì)地介紹本發(fā)明。圖1是本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料的第一實施方案的透視圖，圖2是本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料的第一個實施方案的橫截面圖，這兩圖顯示了復(fù)合汽相沉積材料具有一個圓柱狀鋁主體1和分散在鋁襯底中心區(qū)中的低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末2。虛線表示出對應(yīng)于鋁主體中心區(qū)4的區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)，低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物的粉末大量分散在鋁中。端面有低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末2的暴露部分。在鋁主體1中，中心區(qū)4以外的區(qū)域由鋁構(gòu)成。在該圓柱體的兩端優(yōu)選有倒角3。
在本發(fā)明中，把其空心中填有鋁粉末和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的混合物的鋁套如套筒進行冷加工以減小其直徑，使填在其中的低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末在鋁主體的中心區(qū)中成為一體。作為低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物，可以使用金屬/準(zhǔn)金屬元素的氧化物，氮化物，碳化物，硅化物，氮氧化物，碳氮化物，碳氧化物，硅氧化物，硅氮化物或硼化物。作為金屬/準(zhǔn)金屬元素，可從Li，Be，Mg，Ca ，Ti，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，B，Al，C，Si，Sn和Pb中選擇至少一種元素。
為了通過冷加工使鋁粉末和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末與鋁套成為一個整體，希望總的縮減率為75％或更高。總的縮減率是冷加工前的橫截面S1與冷加工幾次后的橫截面S2的比率，表示為縮減率＝(1-S2/S1)×100％。
對于包括鋁套和置于其中心區(qū)的鋁粉末和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的混合物的制品的冷加工或冷成型來說，優(yōu)選使用擠壓法或拉伸法(或拉絲法)。在這些加工方法中，通過使鋁套通過拉絲或擠壓模而壓縮鋁套，使其直徑更小，并能在縱向伸長。在該壓縮和伸長過程中，沒有必要加熱鋁主體。通過冷加工壓縮和伸長的鋁粉末可能通過如塑性流動或局部熔化而進入低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末中。在以這種方式拉絲形成的窄金屬套中，低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末分散和夾持在鋁中，鋁套和鋁粉末結(jié)合在一起形成鋁主體1，得到低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末基本分散在該鋁主體1的中心區(qū)4中的復(fù)合結(jié)構(gòu)?？芍貜?fù)進行冷加工，使金屬套更長更窄，形成金屬絲。還可以提供一個結(jié)合拉絲步驟的將金屬絲退火步驟。
鋁粉末分散和夾持著低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末，因此，其作用是作為一種粘結(jié)劑，將低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末和鋁主體的中心區(qū)結(jié)合成一個整體。為了能成功地發(fā)揮其粘結(jié)劑的作用，從生產(chǎn)本發(fā)明的拉伸復(fù)合汽相沉積材料的觀點看，要求對低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末和鋁粉末的粒徑以及鋁粉末和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的混合比作一規(guī)定，如果鋁粉末的量相對于低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的量是極小時，當(dāng)把拉伸的復(fù)合汽相沉積材料切成小片時，低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末很可能從側(cè)邊剝離。相反，如果低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的量相對于鋁粉末的量太小時，就會有充分的粘結(jié)效果，但是，就不能產(chǎn)生其作為復(fù)合材料的功能。鋁粉末更和鋁套結(jié)合成一體以包裹住低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末，但是，如果即使在低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的顆?？煽吹靡姇r也能使鋁套和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末保持相結(jié)合的效果，這就足夠了。
當(dāng)粉末中的大粒徑顆粒的百分?jǐn)?shù)增加時，低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末顆粒在拉伸的復(fù)合汽相沉積材料的縱向上的分布可能不均勻。因此，為了使低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末顆粒分布均勻，應(yīng)當(dāng)控制小粒徑顆粒的百分?jǐn)?shù)，或者控制其合適的平均粒徑。當(dāng)粒徑的均勻性改善時，顆粒在復(fù)合汽相沉積材料線的縱向上的分布就會得到相應(yīng)的改善。
因此，對于低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末來說，優(yōu)選70％或更多的總顆粒中含有粒徑不大于3μm的顆粒在這種情況下，平均粒徑優(yōu)選是0.05-4μm。另外，為了改善稠密顆粒分布的均勻性，更希望平均粒徑為0.05-2μm的顆粒。
對于鋁粉末的粒徑來說，優(yōu)選70％或更多的粉末的粒徑不大于75μm，更希望其粒徑不大于40μm。平均粒徑優(yōu)選是1-40μm。由于鋁粉末可使用商購粉末，因此，可由鋁熔體通過氣體霧化法制備這樣的粉末。
鋁主體的外觀應(yīng)當(dāng)是圓柱狀(圓筒形，多棱柱形等)，桿狀(針狀或球狀)，或線狀(絲狀)。絲可自由地成為所需的形狀?？赏ㄟ^將這些鋁主體縱向連接而使鋁主體更長。鋁主體的形狀可以是盤狀，片狀，四棱柱狀等。
可選擇合適的低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末在鋁主體中的分散度，即，可根據(jù)要通過沉積法制備的復(fù)合汽相沉積材料的組成來選擇復(fù)合汽相沉積材料的組成。在生產(chǎn)復(fù)合沉積膜時，因為首先形成富含鋁的層，所以復(fù)合汽相沉積材料的套部分必須由鋁制成，因為富含低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物的層形成在富含鋁的層上，也就是說，隨后沉積，所以低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物必須置于復(fù)合汽相沉積材料的中心區(qū)內(nèi)。為了通過冷加工制備復(fù)合汽相沉積材料，需要復(fù)合汽相沉積材料是有良好延展性的材料。低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末在主體的橫截面上的中心區(qū)內(nèi)均勻分布，或者在主體的橫截面上的中心區(qū)的中心線周圍進行高稠密度地分布而在主體的橫截面上的圓周附近進行低稠密度地分布，或者以這樣的方式分布，例如，從主體的橫截面的中心至其圓周處的低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的濃度逐步降低。在鋁主體是線性或圓柱形的情況下，最優(yōu)選地是，低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末在鋁主體的橫截面上的中心區(qū)中是均勻分散的，使用這種結(jié)構(gòu)時，即使進行加工以減小鋁襯底的直徑時，低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末也不會暴露在鋁主體的表面上，從保護低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的角度看，這是優(yōu)選的。在本申請的上下文中，鋁襯底的橫截面是指以與縱向垂直的方向切開的橫截面。優(yōu)選地是，該金屬主體在縱向上有均勻的粉末分布。
以[低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末，wt％]/[鋁粉末，wt％]表示的鋁粉末和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的混合比應(yīng)當(dāng)是0.1-19。該混合比更優(yōu)選是0.2-10，以使混合粉末分布的均勻性提高。
用于本發(fā)明的第一個實施方案的復(fù)合汽相沉積材料中的低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末可以以下列形狀使用球狀，卵形，六面體或八面體或更多的多面體，盤狀，片狀，針狀，碎石狀，沙子狀，或者在單個幾何體中難以觀察到規(guī)則性的無定形體，或其混合物。另外，可以使用多種顆粒粘結(jié)在一起的混合顆粒代替單種顆粒。另外，不僅可以使用由單一元素制成的顆粒，而且可以使用由兩種或多種元素制成的顆粒的混合物，還可使用合金粉末。
可以在低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末中使用能發(fā)揮以下作用的添加劑使粉末顆粒表面光滑，防止粉末充電，抑制粉末顆粒的相互摩擦或吸收，加速粉末顆粒的分散，及其它作用。添加劑的形式可以是粉末，顆粒，液體，或混合有它們的至少一種的制品。例如，可以使用潤滑劑，如硬脂酸鋁和硬脂酸鋅。
下面以圖3和圖4所示的加工流程圖解釋本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料的制備方法的一個實施方案。鋁粉末5和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末2置于充入惰性氣體的密封容器如V型混合器中，旋轉(zhuǎn)和搖動該密封容器41，使鋁粉末5和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末2均勻混合(步驟1)。使用由金屬制成的密封容器，該容器部分接地，以防止起靜電并降低膨脹的可能性，以使這些粉末的混合沒有任何危險性。
低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末2的延展性差，因為這個原因，當(dāng)其與有延展性均粉末如鋁或其合金混合時，并且當(dāng)?shù)玫降幕旌戏勰┯械土鲃有詴r，就不能成功地進行冷加工。因此，混合粉末的流動性必須能夠達到能進行冷加工的程度。為了達到這個目的，混合粉末的休止角優(yōu)選不大于60度，更優(yōu)選不大于45度。休止角定義為相對于當(dāng)混合粉末從10cm高度處向一定點自由落體時該混合粉末形成的圓錐體的底面的角。一般來說，休止角越小，粉末所能達到的流動性越好。
在把鋁粉末5和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末2的混合粉末放入鋁套7如鋁套筒的空心部分之前，為了除去附著的物質(zhì)如油及其它物質(zhì)和氧化涂層，優(yōu)選用酸和水洗滌，然后干燥，特別是對鋁套的內(nèi)表面。
然后，將鋁套7的一端的內(nèi)徑縮小到一定程度。內(nèi)徑已縮小的鋁套7的端部用透氣塞塞住并密封，例如，用不銹鋼絲形成的并團成棉球形狀的塞42(步驟2)。套7以與水平面呈60-80度的角度傾斜，通過該套的另一端的開口通過自由落體填入混合粉末，然后將使套與水平面幾乎呈直角，用小直徑的棍將裝入的粉末搗實(步驟3)。如果填入混合粉末時不把該套設(shè)置成不小于80度的角，套中的空氣就不會排出，混合粉末就會形成橋，造成空氣滯留，因此不能完全填入。另一方面，如果填入混合粉末時不把該套設(shè)置成不大于60度的角，然后再設(shè)置成幾乎呈直角的角，那么混合粉末將會形成橋，因此這是不優(yōu)選的?？刂茖⒒旌戏勰┨钊胩字械倪^程中時套的傾斜角和混合粉末的休止角，以確保能夠通過自由落體將混合粉末填入套中?；旌戏勰┨钊胩字泻?，可以通過振動套或用棍搗實的方法將填入的混合粉末的密度提高到較高的程度。
用透氣塞42塞住套的另一端的開口，縮小該另一端的直徑以密封填入混合粉末時通過的開口(步驟4)。透氣塞優(yōu)選是用18μm的不銹鋼絲團成棉球形狀的制品，對于固定粉末來說，這樣的塞既有透氣性又有足夠的彈性。該透氣性的作用是作為在隨后的冷加工步驟中除去混合粉末中的顆粒之間排出的空氣用的空氣出口。除去粉末中的空氣可達到鋁襯底和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末之間的剛性粘結(jié)。
隨后的步驟是冷加工步驟，在該步驟中，把填有混合粉末的鋁套7拉伸。對于冷加工，使用擠壓法或拉伸法(也稱之為拉絲法)。在該加工方法中，使鋁套通過拉絲或擠壓用的模，徑向壓縮鋁套，使其直徑更小，并能在縱向伸長。
用稱為壓頭機的設(shè)備均勻捶打套7的一端，形成直徑比拉絲膜的孔徑小的定位部分43。定位部分43的長度可以是約40mm。用張力施加設(shè)備45將張力負(fù)荷加到定位部分上將其夾住，使定位部分43通過拉絲模44的孔，這樣，套7就通過拉絲模的孔44牽拉。牽拉速度是如約30米/分。通過將套牽拉通過模的孔徑而減小該牽拉的套的外徑。然后用有更小孔徑的模替代拉絲模，重復(fù)類似的牽拉步驟使套的直徑更小。按照需要形成直徑比拉絲模的孔徑小的定位部分43。重復(fù)這些步驟，逐步減小套的外徑，并使套伸長，以得到有預(yù)定外徑的金屬絲46(步驟5)。在進行拉絲步驟的過程中，盡管沒有對金屬套進行熱處理，冷加工時擠壓的鋁粉末可能會產(chǎn)生塑性流動，粉末之間的摩擦產(chǎn)生的熱會造成局部熔化，因此，鋁粉末進入低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末中?？梢栽O(shè)想到鋁填在如此窄地拉伸的鋁套和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末之間并形成一個整體，因此，可以得到低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末基本分散在鋁主體的中心區(qū)中的結(jié)構(gòu)。
在線a-a’和b-b’處切掉用透氣塞塞住的端部，制成有預(yù)定直徑如2mm直徑的且在鋁主體的中心區(qū)中分散有低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的線材(步驟6)。通過把該線材切成預(yù)定長度并進行倒角的方法可將線材制成在鋁主體的中心區(qū)中分散有低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的復(fù)合材料片。
在切分步驟中，通過攻絲，切割等方法把線材切割成有預(yù)定長度的片而形成片狀的復(fù)合材料。然后，進行倒角，這是為了易于用送料器進行自動供料，部分地除去切片端面上形成的毛刺。要求用倒角法至少除去汽相沉積材料的側(cè)邊(縱向邊)上的角上的毛刺。還可以在把線從切成片的同時進行倒角或端部圓整。另外，可以把端部的角向側(cè)邊壓扁以進行端部圓整。
也可以不通過步驟5的冷加工把其外徑加工到預(yù)定外徑，在進行達到其外徑不大于給定值(例如7.5mm)的步驟時，在a-a’和b-b’處切除為防止混合粉末流出而用塞42塞住的長約100mm的部分，以此得到長約1.9m且在鋁主體的中心區(qū)中分散有低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的金屬絲46(步驟6)。通過電阻對焊及其它方法將這些金屬絲46在其端部相互連接，連接多個金屬絲得到所需長度的金屬絲。通過銼削等方法將連接部分中的焊縫47處的凸起進行加工，使其與金屬絲46有幾乎相同的直徑(步驟7)。
以步驟5所示的類似方法逐步減小該連接的拉伸金屬絲的外徑。當(dāng)通過重復(fù)拉絲來拉伸線材時，除了用張力施加設(shè)備45將其夾住而線性拉伸外，還可以將線材繞在滾筒上拉伸。進行拉絲達到預(yù)定直徑如直徑為2mm(步驟8)。如上所述，把該線材切成預(yù)定長度并進行倒角，這就形成了在鋁主體的中心區(qū)中分散有低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的復(fù)合材料1(步驟9)。
圖5示出本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料的第二個實施方案1’的透視圖。在該圖中，參考數(shù)字7表示鋁套，參考數(shù)字2表示低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末。復(fù)合汽相沉積材料1’的中心區(qū)4’含有鋁粉末和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的混合物。由有更低蒸氣壓的金屬制成的薄片或?qū)?包繞著中心區(qū)4’。鋁套7，鋁粉末和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末與圖1和圖2所示的第一個實施方案中的復(fù)合汽相沉積材料1中所用的那些相同。包繞著中心區(qū)4’的由有更低蒸氣壓的金屬制成的薄片或?qū)?優(yōu)選是由如鈮、鉭、錸、鎢和鉬的金屬制成。
該復(fù)合汽相沉積材料1’的生產(chǎn)方法是將由有更低蒸氣壓的金屬制成的薄片或套筒沿著鋁套空心部分的內(nèi)壁插入，把鋁粉末和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的混合物填入空心部分，然后，用與上述第一個實施方案的相似方法如冷拉絲法進行冷加工。
可通過把本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料1，1’在減壓下加熱的方法使金屬鋁和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物沉積到需要沉積的襯底上。因為復(fù)合汽相沉積材料的圓周上覆蓋著金屬鋁，所以，在汽相沉積的開始階段形成由鋁制成的沉積層。甚至當(dāng)?shù)驼魵鈮航饘?準(zhǔn)金屬化合物在復(fù)合汽相沉積材料端部處少量存在時，汽相沉積的開始階段形成的汽相沉積層也可含有非常少量的低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物。沉積過程后和復(fù)合汽相沉積材料的套中存在的鋁移去之后，中心區(qū)暴露出來，使鋁和低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物蒸發(fā)。在這個階段，根據(jù)鋁和金屬/準(zhǔn)金屬化合物的蒸氣壓差來蒸發(fā)鋁和金屬/準(zhǔn)金屬化合物。因為這個原因，形成的汽相沉積層的組成中富含鋁，其中混合有少量的低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物。因此，當(dāng)鋁開始蒸發(fā)并減少時，該汽相沉積層的組成中低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物的濃度逐步增加，在此期間的過程中，形成所謂的梯度組合物，在最后階段產(chǎn)生主要由低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物形成的汽相沉積層組合物。
當(dāng)用氧化鎳作為低蒸氣壓金屬化合物制備如圖1和圖2所示的復(fù)合汽相沉積材料且用CRT的熒光屏作為要沉積的襯底形成復(fù)合汽相沉積膜時，就可以形成在汽相沉積的開始階段含有幾乎100％鋁及在汽相沉積的最后階段含有幾乎60％氧化鎳的復(fù)合汽相沉積膜。即使該膜在400-450℃下加熱30分鐘，也沒有氧化鎳擴散到在汽相沉積的開始階段形成的鋁層中，鋁層仍保持高反射率，因此可生產(chǎn)出高亮度的CRT。
與圖5所示的替代實施方案相似，當(dāng)用具有由更低蒸氣壓的金屬薄片6包繞著高蒸氣壓金屬套7的中心區(qū)4’的復(fù)合汽相沉積材料進行汽相沉積時，在汽相沉積膜中，其組成的濃度變化會更大。在汽相沉積的開始階段，只有復(fù)合汽相沉積材料的套部分中存在的鋁蒸發(fā)，只有端部附近低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物蒸發(fā)，因此，低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物在該汽相沉積膜中的組成是很少的。復(fù)合汽相沉積材料的套部分中存在的所有的鋁蒸發(fā)后，有更低蒸氣壓的金屬薄片或?qū)映霈F(xiàn)在表面上，但是由于其蒸氣壓極低，所以蒸發(fā)速度很慢。因此，沉積室中的鋁蒸氣變得稀薄后，有更低蒸氣壓的金屬開始蒸發(fā)并形成薄片或?qū)?。該薄片或?qū)硬糠謹(jǐn)嗔押?，?gòu)成芯的金屬化合物開始蒸發(fā)。因為這個原因，就可能造成汽相沉積膜中的組成濃度變化的增大。
(實施例1)制備圖1和圖2所示的復(fù)合汽相沉積材料，用以在CRT面板的內(nèi)表面上形成復(fù)合汽相沉積膜，在該膜中，分成鋁層和氧化鎳層。該復(fù)合汽相沉積材料的外徑是2.0mm，長度是14mm，其端部倒角C是0.3mm。該復(fù)合汽相沉積材料有圖中用虛線所示的中心區(qū)4，其直徑是約0.8-1.1mm，在鋁主體1的中心區(qū)4中，低蒸氣壓金屬化合物氧化鎳粉末2分散和夾持在鋁粉末中。
為了制備該復(fù)合汽相沉積材料，用外徑為15.0mm、內(nèi)徑為9.5mm、長度為350mm的鋁管作為鋁套，使用平均粒徑為30μm的鋁粉未，用平均粒徑為0.3μm的氧化鎳粉末作為低蒸氣壓金屬化合物粉末。
在惰性氣體下將60wt％的氧化鎳粉末混合40wt％的鋁粉末制成混合粉末。當(dāng)該混合粉末從10cm高度處自由落體時，該混合粉末的休止角是30-40度。將混合粉末填入鋁管中，然后用塞子塞住鋁管的兩個開口，塞子是用直徑為18μm的不銹鋼絲團成的，然后通過圖3和圖4所示的冷拉絲法將該鋁管進行冷拉絲直到鋁管的外徑為2.0mm和中心區(qū)的直徑是1.05mm。在成品鋁絲中，氧化鎳的含量是約14.1wt％。中心區(qū)的表觀比重是真比重的大約一半。
在加工鋁管以將其外徑由15.0mm減小到2.0mm的冷拉絲步驟中，使用20個拉絲模，每次拉絲使鋁管的橫截面積的縮減率是約10-25％。圖6示出該步驟中使用的模孔直徑Rd(mm)和縮減率Red(％)。縮減率為Red＝(1-[拉絲后的橫截面積]/[拉絲前的橫截面積])×100(％)。當(dāng)外徑達到4.5mm時，鋁粉末和鋁管就形成了一體化的鋁主體，因此能夠得到具有氧化鎳粉末分散在鋁主體的中心區(qū)中的結(jié)構(gòu)的鋁絲。冷拉絲是在室溫下和常壓下進行的。但是，為了提高每次拉絲的拉絲率并減少拉絲模的數(shù)目，可以使用熱拉絲，但是，在這種情況下，必須采取防止由大氣中的氧所造成的鋁管中的鋁氧化的措施。因為這個原因，從生產(chǎn)的角度考慮，可以斷定降低每次拉絲的拉絲率并增加拉絲操作的次數(shù)更為容易。
然后，為了用鋁絲得到預(yù)定長度的切片，用切割機將拉絲后的鋁絲切成14mm長的小片。在車床上進行倒角，也可以進行任何的加壓處理。還可以同時進行切割和倒角或端部圓整。圖1和圖2示出在圓形條桿上制成的倒角形狀，因此，即使這些復(fù)合汽相沉積材料在振動型送料器中排列和運輸，也能毫無問題地供給汽相沉積器。當(dāng)同時用沒有倒角的復(fù)合汽相沉積材料在供料實驗時，就不能達到令人滿意的排列和運輸，這是因為復(fù)合汽相沉積材料的端面會貼緊送料器的側(cè)壁并且這些復(fù)合汽相沉積材料之間也會貼緊。當(dāng)以C為1mm進行倒角時，即端部制成圓錐形時，一個復(fù)合汽相沉積材料片就滑到另一片下面，因此，在這種情況下也不能得到令人滿意的排列和運輸。從這些結(jié)果來看，C為1mm的倒角是排列和運輸時最令人滿意的值。這些最佳的倒角值是對于外徑是2mm、長度是14mm的復(fù)合汽相沉積材料而言的。這些最佳值隨外徑和長度而變化，但是，優(yōu)選在外徑值的約15-30％下進行倒角。在這個實施例中進行的是C倒角，但是也可以不進行倒角而是用曲面形成r圓角。
圖7和圖8示出用本發(fā)明的和用于對比的復(fù)合汽相沉積材料通過沉積形成的膜的組成和厚度之間的關(guān)系。圖7中的曲線(點)表示用本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料得到的結(jié)果，圖8中的曲線(點)表示用對比復(fù)合汽相沉積材料得到的結(jié)果。用于對比的復(fù)合汽相沉積材料是用類似于上述方法制成的復(fù)合汽相沉積材料不用上述實施例1中所用的氧化鎳粉末，而是用平均粒徑為0.3μm的金屬鎳粉末，將86wt％的鋁粉末和14wt％的金屬鎳粉末稱重和混合制成的混合粉末用在鋁管的中心區(qū)。同實施例1一樣，該對比復(fù)合汽相沉積材料的外徑是2mm、長度是14mm，倒角是0.3mm。
用本發(fā)明的和用于對比的復(fù)合汽相沉積材料形成汽相沉積膜。汽相沉積材料和玻璃襯底置于真空裝置的鐘罩里，加熱并蒸發(fā)該沉積材料，在玻璃襯底上形成鋁和氧化鎳或鎳的復(fù)合汽相沉積膜。該復(fù)合汽相沉積膜是層狀膜，在玻璃襯底上有富含鋁的層，也就是在汽相沉積的開始階段形成的層，和在汽相沉積的最后階段形成的富含氧化鎳或鎳的汽相沉積膜。為了提高分析的精確度，使用的玻璃襯底的組成中沒有鋁和鎳。
沉積條件是0.01Pa的減壓，外加電壓是3.5V，沉積時間是100秒。用氮化硼(BN)盤裝填汽相沉積材料。汽相沉積膜厚度設(shè)定為300nm。用Auger分析儀分析沉積在玻璃襯底上的膜厚度方向上的膜組成。
如圖7和圖8的(a)所示，當(dāng)使用本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料(用氧化鎳)和使用對比復(fù)合汽相沉積材料(用鎳時)時，在汽相沉積的開始階段形成的膜組成中幾乎是100％的鋁，在汽相沉積的最后階段形成的膜中有30％的鋁。
在本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料和對比復(fù)合汽相沉積材料中，在汽相沉積的開始階段，構(gòu)成套的鋁蒸發(fā)，中心區(qū)中的氧化鎳或鎳只有少量蒸發(fā)?？梢栽O(shè)想套的大部分蒸發(fā)后，鋁和中心區(qū)中存在的氧化鎳和鎳顆粒開始混合，因此，二者都蒸發(fā)。在這個階段，由于高蒸氣壓的鋁首先蒸發(fā)，而低蒸氣壓的氧化鎳或鎳混合在其中蒸發(fā)，在中間沉積階段就形成其組成中混合有鋁和氧化鎳或鎳的汽相沉積膜。在該中間沉積階段，形成梯度組合物，在該梯度組合物中，從汽相沉積的開始階段至最后階段，鋁的含量逐步降低。在汽相沉積的最后階段，主要是剩余的氧化鎳或鎳蒸發(fā)，因此，這時形成的汽相沉積膜中鋁的含量大約是30％。
將這些汽相沉積膜在400-450℃的玻璃漏斗成型溫度下暴露30分鐘，然后用Auger分析儀再次分析復(fù)合汽相沉積膜的組成。圖7(b)和圖8(b)分別示出用本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料和對比復(fù)合汽相沉積材料形成的復(fù)合汽相沉積膜中的鋁含量在厚度方向上的變化。
如圖7所示，在用本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料形成的復(fù)合汽相沉積膜中，膜組成在熱處理前(a)和熱處理后(b)變化很小或沒有變化。換句話說，熱處理沒有使氧化鎳擴散到在汽相沉積的開始階段形成的鋁層中。
但是，如圖8所示，在用對比汽相沉積材料形成的復(fù)合汽相沉積膜中，對在汽相沉積的開始階段形成的層進行熱處理，造成鎳擴散到該層中，因此，其組成就發(fā)生了變化，鋁含量減小到98％。
從這種對比可以看出本發(fā)明的含有氧化鎳的復(fù)合汽相沉積材料能夠使用其制成的復(fù)合汽相沉積膜的組成穩(wěn)定。
下面參照圖9描述用本發(fā)明的實施例1的復(fù)合汽相沉積材料形成的復(fù)合汽相沉積膜的光反射率。圖9示出在汽相沉積的開始和最后階段在該復(fù)合汽相沉積膜中形成的各個層的反射系數(shù)與光波長的關(guān)系。用沉積有純鋁的玻璃襯底為標(biāo)準(zhǔn)進行測試，將純鋁汽相沉積膜的光反射率定義為100％，反射率就表示為相對于該鋁膜的比。通過玻璃測試汽相沉積的開始階段形成的層的反射率。測試樣品是退火后的樣品。開始階段形成的層對應(yīng)于厚度方向上深度為300nm處的層，最后階段形成的層對應(yīng)于厚度方向上深度為0nm處的層。汽相沉積的開始階段形成的膜在200-2500nm的波長范圍內(nèi)的光反射率是100％，可以看出該反射率等于純鋁的反射率，這意味著退火使氧化鎳的擴散很小或沒有擴散，汽相沉積的開始階段形成的鋁層不含氧化鎳。這和圖7所示的Auger分析結(jié)果一致。汽相沉積的最后階段形成的層對1000nm波長的光的光反射性能低，是純鋁的大約50％。即，產(chǎn)生了能高度吸收熱射線的層。
本發(fā)明的發(fā)明人對比了使用由實施例1的復(fù)合汽相沉積材料制成的復(fù)合汽相沉積膜的彩色CRT的溫度和使用含有純鋁膜的彩色CRT的溫度所造成的電子束的偏離(熱漂移)。這兩種彩色CRT都是用于計算機的21英寸彩色顯示器。為了在約210平方英寸的表面上進行汽相沉積，55mg的汽相沉積材料片置于兩個地方，總用量是110mg。因為用實施例1的復(fù)合汽相沉積材料制成的復(fù)合汽相沉積膜含有氧化鎳，就造成對電子束的吸收略有增加，調(diào)節(jié)陰極電流以得到相同的亮度。為了得到相同的亮度，與有純鋁膜的彩色CRT相比，有含氧化鎳的復(fù)合膜的彩色CRT的陰極電流必須增加約7％。隨著陰極電流的增加，遮光板的溫度升高，遮光板就會有很大程度的膨脹。這意味著與對比彩色CRT相比，有含氧化鎳的復(fù)合膜的彩色CRT能經(jīng)受更苛刻的條件。如果有純鋁膜的CRT的熱漂移定義為100％，則由本發(fā)明的復(fù)合汽相沉積材料制成的CRT的熱漂移是58-64％，這意味著熱漂移改進了約40％。
(實施例2)將40wt％的碳化硅粉末和60wt％的鋁粉末的混合粉末填入外徑為15.0mm、內(nèi)徑為9.5mm的鋁管，然后進行拉絲處理直到外徑達到2.0mm。拉絲處理后，分散有碳化硅粉末的中心區(qū)的直徑是約0.94mm。碳化硅的總含量是約5.4wt％。使用的碳化硅粉末是用噴射磨制成的，其平均粒徑是0.3μm。
(實施例3)也可通過將50wt％的氮化鋁粉末和50wt％的鋁粉末混合，然后使用壓緊力為2.9-6.8×107(N/m2)(0.3-0.7(噸/平方厘米))的液壓機制成外徑為9.3mm、長度為2mm的模制品。這些模制品的表觀比重是真比重的約60％，且易于手工壓碎。將這些模制品插入填充到外徑為15.0mm、內(nèi)徑為9.5mm的鋁管中。然后將該鋁管進行拉絲處理直到外徑達到2.0mm。拉絲處理后，分散有氮化鋁粉末的中心區(qū)的直徑是約1.0mm。氮化鋁的總含量是約7.5wt％。使用的氮化鋁粉末是用噴射磨制成的，其平均粒徑是0.5μm。
(實施例4)將50wt％的氮化硼粉末和50wt％的鋁粉末的混合粉末填入外徑為15.0mm、內(nèi)徑為9.5mm的鋁管，然后進行拉絲處理直到外徑達到2.0mm。拉絲處理后，分散有氮化硼粉末的中心區(qū)的直徑是約0.95mm。氮化硼的總含量是約5.9wt％。使用的氮化硼粉末是用噴射磨制成的，其平均粒徑是1.2μm。
(實施例5)將60wt％的硼化鎂粉末和40wt％的鋁粉末的混合粉末填入外徑為15.0mm、內(nèi)徑為9.5mm的鋁管，然后進行拉絲處理直到外徑達到2.0mm。拉絲處理后，分散有硼化鎂粉末的中心區(qū)的直徑是約1.0mm。硼化鎂的總含量是約9.1wt％。使用的硼化鎂粉末是用噴射磨制成的，其平均粒徑是0.5μm。
(實施例6)將50wt％的碳化硅粉末和50wt％的鋁粉末的混合粉末填入外徑為15.0mm、內(nèi)徑為9.5mm的鋁管，然后進行拉絲處理直到外徑達到2.0mm。拉絲處理后，分散有碳化硅粉末的中心區(qū)的直徑是約0.95mm。碳化硅的總含量是約6.8wt％。使用的碳化硅粉末是用噴射磨制成的，其平均粒徑是3.5μm。
(實施例7)將30wt％的碳化硅粉末、20wt％的碳化硼粉末和50wt％的鋁粉末的混合粉末填入外徑為15.0mm、內(nèi)徑為9.5mm的鋁管，然后進行拉絲處理直到外徑達到2.0mm。拉絲處理后，分散有碳化硅粉末和碳化硼粉末的中心區(qū)的直徑是約0.95mm。碳化硅和碳化硼的總含量是約6.8wt％。使用的碳化硅和碳化硼粉末是用噴射磨制成的，其平均粒徑分別是3.5μm和2.2μm。
用實施例2-7的復(fù)合汽相沉積材料制備復(fù)合汽相沉積膜，然后分析退火前后其厚度方向上的膜組成。它們顯示出類似于圖7的組成分布。
測定要達到與用由純鋁制成的汽相沉積膜制備的CRT相同的亮度而需要的陰極電流比。汽相沉積膜的厚度設(shè)定為300nm。當(dāng)鋁汽相沉積膜的陰極電流定義為1時，鋁和氧化鎳結(jié)合時的陰極電流是1.07，鋁和碳化硅結(jié)合時的陰極電流是1.05，鋁和一氧化硅結(jié)合時的陰極電流是1.02，鋁和硼化鎂結(jié)合時的陰極電流是1.02，鋁和氮化硼結(jié)合時的陰極電流是1.01。從這些結(jié)果可以看出原子數(shù)是20或更小的輕元素如Li，Be，B，C，Mg，Al，Si，Ca及其它元素對電子束的吸收能力低，其與鋁的結(jié)合可作為汽相沉積膜的有效材料。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合汽相沉積膜的制備方法，該膜有開始汽相沉積的鋁層，含有鋁和其蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物的最后汽相沉積層和具有梯度鋁組成的中間部分，該方法包括提供有鋁主體和其中分散和夾持有其蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末的中心區(qū)的復(fù)合汽相沉積材料，和在減壓下加熱該復(fù)合汽相沉積材料，將鋁和金屬/準(zhǔn)金屬化合物蒸發(fā)，將它們汽相沉積在要沉積的襯底上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合汽相沉積膜的制備方法，其中使用的復(fù)合汽相沉積材料中，其鋁主體的中心區(qū)中有其蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末分散和夾持在鋁中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合汽相沉積膜的制備方法，其中蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末是從金屬/準(zhǔn)金屬元素的氧化物，氮化物，碳化物，硅化物，氮氧化物，碳氮化物，碳氧化物，硅氧化物，硅氮化物和硼化物中選擇的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合汽相沉積膜的制備方法，其中金屬/準(zhǔn)金屬元素是從Li，Be，Mg，Ca，Ti，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，B，Al，C，Si，Sn和Pb中選擇的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合汽相沉積膜的制備方法，其中金屬/準(zhǔn)金屬元素是從Li，Be，B，C，Mg，Al，Si和Ca中選擇的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合汽相沉積膜的制備方法，其中蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末是從氧化鎳，氧化鐵，碳化硅，氮化鋁，氮化硼和硼化鎂中選擇的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合汽相沉積膜的制備方法，其中復(fù)合汽相沉積材料還包括一個包裹在其中心區(qū)周圍的且其蒸氣壓比金屬/準(zhǔn)金屬化合物的蒸氣壓低的金屬層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合汽相沉積膜的制備方法，其中蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末是從金屬/準(zhǔn)金屬元素的氧化物，氮化物，碳化物，硅化物，氮氧化物，碳氮化物，碳氧化物，硅氧化物，硅氮化物和硼化物中選擇的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合汽相沉積膜的制備方法，其中金屬/準(zhǔn)金屬元素是從Li，Be，Mg，Ca，Ti，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，B，Al，C，Si，Sn和Pb中選擇的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合汽相沉積膜的制備方法，其中金屬/準(zhǔn)金屬元素是從Li，Be，B，C，Mg，Al，Si和Ca中選擇的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合汽相沉積膜的制備方法，其中蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末是從氧化鎳，氧化鐵，碳化硅，氮化鋁，氮化硼和硼化鎂中選擇的至少一種。
12.一種用于制備復(fù)合汽相沉積膜的復(fù)合汽相沉積材料，該復(fù)合汽相沉積膜含有開始汽相沉積的鋁層，含有鋁和其蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物的最后汽相沉積層及鋁的組成有梯度變化的中間部分，其中該復(fù)合汽相沉積材料包括鋁主體和其中有其蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末分散和夾持在鋁中的中心區(qū)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于制備復(fù)合汽相沉積膜的復(fù)合汽相沉積材料，其中蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末是從金屬/準(zhǔn)金屬元素的氧化物，氮化物，碳化物，硅化物，氮氧化物，碳氮化物，碳氧化物，硅氧化物，硅氮化物和硼化物中選擇的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于制備復(fù)合汽相沉積膜的復(fù)合汽相沉積材料，其中金屬/準(zhǔn)金屬元素是從Li，Be，Mg，Ca，Ti，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，B，Al，C，Si，Sn和Pb中選擇的至少一種。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于制備復(fù)合汽相沉積膜的復(fù)合汽相沉積材料，其中金屬/準(zhǔn)金屬元素是從Li，Be，B，C，Mg，Al，Si和Ca中選擇的至少一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于制備復(fù)合汽相沉積膜的復(fù)合汽相沉積材料，其中蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末是從氧化鎳，氧化鐵，碳化硅，氮化鋁，氮化硼和硼化鎂中選擇的至少一種。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于制備復(fù)合汽相沉積膜的復(fù)合汽相沉積材料，其中復(fù)合汽相沉積材料還包括一包裹在其中心區(qū)周圍的且其蒸氣壓比金屬/準(zhǔn)金屬化合物的蒸氣壓低的金屬層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于制備復(fù)合汽相沉積膜的復(fù)合汽相沉積材料，其中蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末是從金屬/準(zhǔn)金屬元素的氧化物，氮化物，碳化物，硅化物，氮氧化物，碳氮化物，碳氧化物，硅氧化物，硅氮化物和硼化物中選擇的至少一種。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于制備復(fù)合汽相沉積膜的復(fù)合汽相沉積材料，其中金屬/準(zhǔn)金屬元素是從Li，Be，Mg，Ca，Ti，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，B，Al，C，Si，Sn和Pb中選擇的至少一種。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于制備復(fù)合汽相沉積膜的復(fù)合汽相沉積材料，其中金屬/準(zhǔn)金屬元素是從Li，Be，B，C，Mg，Al，Si和Ca中選擇的至少一種。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于制備復(fù)合汽相沉積膜的復(fù)合汽相沉積材料，其中蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末是從氧化鎳，氧化鐵，碳化硅，氮化鋁，氮化硼和硼化鎂中選擇的至少一種。
22.一種用于制備復(fù)合汽相沉積膜的復(fù)合汽相沉積材料的制備方法，該復(fù)合汽相沉積膜具有開始汽相沉積的鋁層，含有鋁和其蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物的最后汽相沉積層及鋁的組成有梯度變化的中間部分，該方法包括將鋁粉末和蒸氣壓比鋁蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末混合，將該混合粉末填在鋁套里，和將該套進行冷加工，減小其直徑，以此形成其中蒸氣壓比鋁蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末分散在鋁套的中心區(qū)中的鋁中的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的復(fù)合汽相沉積材料的制備方法，其中混合粉末的休止角不大于60度。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的復(fù)合汽相沉積材料的制備方法，其中的冷加工是總縮減率為75％或更高的冷拉絲。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的復(fù)合汽相沉積材料的制備方法，其中蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末是從金屬/準(zhǔn)金屬元素的氧化物，氮化物，碳化物，硅化物，氮氧化物，碳氮化物，碳氧化物，硅氧化物，硅氮化物和硼化物中選擇的至少一種。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的復(fù)合汽相沉積材料的制備方法，其中金屬/準(zhǔn)金屬元素是從Li，Be，Mg，Ca，Ti，V，Nb，Ta，Cr，Mo，W，Mn，F(xiàn)e，Co，Ni，B，Al，C，Si，Sn和Pb中選擇的至少一種。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的復(fù)合汽相沉積材料的制備方法，其中金屬/準(zhǔn)金屬元素是從Li，Be，B，C，Mg，Al，Si和Ca中選擇的至少一種。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的復(fù)合汽相沉積材料的制備方法，其中蒸氣壓比鋁的蒸氣壓低的金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末是從氧化鎳，氧化鐵，碳化硅，氮化鋁，氮化硼和硼化鎂中選擇的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備適用于沉積在彩色電視顯象管等的熒光屏上的復(fù)合汽相沉積膜的制備方法,在該膜中,一側(cè)有高光反射率,而另一側(cè)有吸收熱射線的性能,本發(fā)明還公開一種適用于真空汽相沉積形成該復(fù)合汽相沉積膜的復(fù)合汽相沉積材料。該復(fù)合汽相沉積材料具有鋁套,其中心區(qū)中有低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末。要求低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物粉末分散和夾持在中心區(qū)中的鋁中。用該復(fù)合汽相沉積材料進行真空汽相沉積,在汽相沉積的第一階段生成鋁組成幾乎是100%的層,隨后生成含有低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物的層,即使對膜進行熱處理,低蒸氣壓金屬/準(zhǔn)金屬化合物也不會從該層中擴散到在汽相沉積的開始階段形成的鋁層中。因此,能夠保持一個有高光反射率的反射層。
文檔編號C23C14/24GK1341772SQ0112591
公開日2002年3月27日 申請日期2001年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月26日
發(fā)明者古市真治 申請人:日立金屬株式會社