本发明oled显示技术领域，具体涉及一种利用超音速火焰喷涂技术制备耐腐绝缘掩膜版的方法。
背景技术：
有机发光二极管(oled)又称为有机电激光显示、有机发光半导体，其通过电场驱动有机半导体材料和发光材料通过过载流子注入和复合后实现发光。因此，oled显示技术具有自发光特性，不像tftlcd需要背光，使得oled的可视度和亮度均有较大优势。此外，oled还具有电压需求低，省电效率高、反应快、视角广、重量轻、厚度薄、可以显示纯黑色、构造简单、成本低，还可以做到弯曲等优点，被视为最具前途的产品之一。当今国际各大厂商都在加强对oled技术的研发投入，使得oled技术在当今电视、电脑(显示器)、手机、平板等领域广泛应用。
虽然oled显示技术具有巨大的市场应用前景，但是目前还存在较多的问题，特别是其使用寿命短的缺陷，导致oled显示装置生产中的成本始终无法有效降低。
掩膜版是oled制造过程中的一种重要元器件，在oled蒸镀制程中用于阻隔水和空气的材料氮化硅(sinx)需要通过pecvd技术结合掩膜板(cvdmask)沉积在导电玻璃基板上，由于掩膜板的位置精度要求严格，同时掩膜板需要与导电玻璃接触，容易打火导致产品失效，因此掩膜板需同时满足绝缘且耐腐蚀的要求。在长期服役过程中，掩膜板表面累积大量的sinx材料导致精度下降，影响oled封装性能。为了减少掩膜板及腔体内的sinx材料累积，生产流程中采用nf3等离子体清洗，但含f等离子体对掩膜板材料的腐蚀非常严重，由此导致oled使用寿命大大缩短。
因此，如何通过提高掩膜板的耐高低温、耐化学腐蚀、高绝缘等产品性能，从而延长oled的使用寿命，是国内外的研究重点。
技术实现要素：
发明目的：针对上述技术问题，本发明提供了一种利用超音速火焰喷涂技术制备耐腐绝缘掩膜版的方法。
为了达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种利用超音速火焰喷涂技术制备耐腐绝缘掩膜版的方法，具体如下：
s1：称取高分子粉末和二硫化钼，用高速搅拌机使其混合均匀，在30-40mpa的压力下压制成型，转移至碳管炉中升温到400-430℃下烧结1-5h后再自然冷却至室温，用研磨机研磨过200目筛网得到改性高分子粉末；
s2：将纳米二氧化硅添加到改性高分子粉末中，用高速搅拌机使其混合均匀后加入到无水乙醇中，超声震荡分散20-30min后抽滤，于烘箱中100-120℃干燥10-20h，得到复合粉体；
s3：将掩膜版置于无水乙醇中超声震荡清洗20-30min后烘干，用超音速火焰喷涂设备将复合粉体对掩膜版表面进行喷涂，在掩膜版表面沉积一层耐腐绝缘层，超音速火焰喷涂采用压缩空气-丙烷火焰，超音速火焰喷涂的工艺参数为：压缩空气总压力0.8-1.2mpa，丙烷压力0.1-0.2mpa，；喷涂送料速度50-100g/min，喷涂距离160-200mm，喷涂角度为45-90°，超音速火焰喷涂后的掩膜版于50-80℃下热烘1-5h，再自然冷却至室温即可。
进一步地，所述高分子粉末为聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、乙烯/三氟氯乙烯共聚物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物中的至少一种。
进一步地，所述高分子粉末与二硫化钼的质量比为80-100：1。
进一步地，碳管炉升温的速度为18-22℃/min。
进一步地，纳米二氧化硅与改性高分子粉末的质量比为1：55-60。
进一步地，所述掩膜版由invar36合金制造而成。
进一步地，耐腐绝缘层厚度为0.5-5μm。
进一步地，超音速火焰喷涂的工艺参数为：压缩空气总压力1.2mpa，丙烷压力0.2mpa，；喷涂送料速度80g/min，喷涂距离160mm，喷涂角度为60°。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种利用超音速火焰喷涂技术制备耐腐绝缘掩膜版的方法，其中，所使用的高分子粉末均具有耐高低温、耐化学腐蚀、高绝缘等优异性能，二硫化钼作为适用于高温高压的无机耐磨填料，属于六方晶系，比表面积大，加入后可以增大与掩膜版基体的接触面积，提升附着能力，而且由于存在大量的悬空键，在超音速火焰喷涂过程中易生成耐磨耐腐蚀的氧化膜，进一步提升高分子粉末的化学稳定性和绝缘性能，纳米二氧化硅比表面积大并含有大量的极性基团，与高分子粉末之间的极性基团相互作用使耐腐绝缘涂层与掩膜版基体的结合强度增加，本发明采用火焰温度较低的压缩空气-丙烷火焰，而非一般的氧气-乙炔火焰，可以有效减少高分子粉末的氧化分解，另外，在利用超音速火焰喷涂时，喷涂涂层时火焰大小、喷涂距离、喷涂送料速度及喷涂角度等对涂层性能有较大的影响，发明人通过不断实验，最终获得与本发明复合粉体相匹配的技术参数，利用本发明方法处理后的掩膜版具有优良的绝缘和耐腐蚀性能，经过处理，可以有效延长掩膜版的使用寿命，降低oled显示屏幕生产中的成本。
具体实施方式
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1：
一种利用超音速火焰喷涂技术制备耐腐绝缘掩膜版的方法：
称取质量比为85：1的聚四氟乙烯粉末和二硫化钼，用高速搅拌机使其混合均匀，在30mpa的压力下压制成型，转移至碳管炉中以20℃/min的速度升温到400℃下烧结2h后再自然冷却至室温，用研磨机研磨过200目筛网得到改性聚四氟乙烯粉末；将纳米二氧化硅添加到改性聚四氟乙烯粉末中，纳米二氧化硅与改性聚四氟乙烯粉末的质量比为1：60，用高速搅拌机使其混合均匀后加入到无水乙醇中，超声震荡分散25min后抽滤，于烘箱中100℃干燥10h，得到复合粉体；将由invar36合金制造而成的掩膜版置于无水乙醇中超声震荡清洗25min后烘干，用超音速火焰喷涂设备将复合粉体对掩膜版表面进行喷涂，在掩膜版表面沉积一层厚度为4μm的耐腐绝缘层，超音速火焰喷涂采用压缩空气-丙烷火焰，超音速火焰喷涂的工艺参数为：压缩空气总压力1.2mpa，丙烷压力0.2mpa，；喷涂送料速度80g/min，喷涂距离160mm，喷涂角度为60°，超音速火焰喷涂后的掩膜版于70℃下热烘2h，再自然冷却至室温即可。
实施例2：
一种利用超音速火焰喷涂技术制备耐腐绝缘掩膜版的方法：
称取质量比为100：1的聚三氟氯乙烯粉末和二硫化钼，用高速搅拌机使其混合均匀，在35mpa的压力下压制成型，转移至碳管炉中以18℃/min的速度升温到410℃下烧结5h后再自然冷却至室温，用研磨机研磨过200目筛网得到改性聚三氟氯乙烯粉末；将纳米二氧化硅添加到改性聚三氟氯乙烯粉末中，纳米二氧化硅与改性聚三氟氯乙烯粉末的质量比为1：60，用高速搅拌机使其混合均匀后加入到无水乙醇中，超声震荡分散25min后抽滤，于烘箱中100℃干燥15h，得到复合粉体；将由invar36合金制造而成的掩膜版置于无水乙醇中超声震荡清洗30min后烘干，用超音速火焰喷涂设备将复合粉体对掩膜版表面进行喷涂，在掩膜版表面沉积一层厚度为1μm的耐腐绝缘层，超音速火焰喷涂采用压缩空气-丙烷火焰，超音速火焰喷涂的工艺参数为：压缩空气总压力0.8mpa，丙烷压力0.1mpa；喷涂送料速度60g/min，喷涂距离160mm，喷涂角度为45°，超音速火焰喷涂后的掩膜版于50℃下热烘2h，再自然冷却至室温即可。
实施例3：
一种利用超音速火焰喷涂技术制备耐腐绝缘掩膜版的方法：
称取质量比为100：1的高分子粉末(聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯按质量比1:1混合而成)和二硫化钼，用高速搅拌机使其混合均匀，在40mpa的压力下压制成型，转移至碳管炉中以20℃/min的速度升温到420℃下烧结4h后再自然冷却至室温，用研磨机研磨过200目筛网得到改性高分子粉末；将纳米二氧化硅添加到改性高分子粉末中，纳米二氧化硅与改性高分子粉末的质量比为1：60，用高速搅拌机使其混合均匀后加入到无水乙醇中，超声震荡分散30min后抽滤，于烘箱中100℃干燥20h，得到复合粉体；将由invar36合金制造而成的掩膜版置于无水乙醇中超声震荡清洗20min后烘干，用超音速火焰喷涂设备将复合粉体对掩膜版表面进行喷涂，在掩膜版表面沉积一层厚度为5μm的耐腐绝缘层，超音速火焰喷涂采用压缩空气-丙烷火焰，超音速火焰喷涂的工艺参数为：压缩空气总压力0.8mpa，丙烷压力0.1mpa；喷涂送料速度80g/min，喷涂距离200mm，喷涂角度为90°，超音速火焰喷涂后的掩膜版于80℃下热烘2h，再自然冷却至室温即可。
实施例4：
一种利用超音速火焰喷涂技术制备耐腐绝缘掩膜版的方法：
称取质量比为80：1的偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物粉末和二硫化钼，用高速搅拌机使其混合均匀，在30mpa的压力下压制成型，转移至碳管炉中以18℃/min的速度升温到400℃下烧结1h后再自然冷却至室温，用研磨机研磨过200目筛网得到改性偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物粉末；将纳米二氧化硅添加到改性偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物粉末中，纳米二氧化硅与改性偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物粉末的质量比为1：55，用高速搅拌机使其混合均匀后加入到无水乙醇中，超声震荡分散20min后抽滤，于烘箱中100℃干燥10h，得到复合粉体；将由invar36合金制造而成的掩膜版置于无水乙醇中超声震荡清洗20min后烘干，用超音速火焰喷涂设备将复合粉体对掩膜版表面进行喷涂，在掩膜版表面沉积一层厚度为0.5μm的耐腐绝缘层，超音速火焰喷涂采用压缩空气-丙烷火焰，超音速火焰喷涂的工艺参数为：压缩空气总压力0.8mpa，丙烷压力0.1mpa；喷涂送料速度50g/min，喷涂距离160mm，喷涂角度为45°，超音速火焰喷涂后的掩膜版于50℃下热烘1h，再自然冷却至室温即可。
实施例5：
一种利用超音速火焰喷涂技术制备耐腐绝缘掩膜版的方法：
称取质量比为100：1的四氟乙烯/六氟丙烯共聚物粉末和二硫化钼，用高速搅拌机使其混合均匀，在40mpa的压力下压制成型，转移至碳管炉中以22℃/min的速度升温到430℃下烧结5h后再自然冷却至室温，用研磨机研磨过200目筛网得到改性四氟乙烯/六氟丙烯共聚物粉末；将纳米二氧化硅添加到改性四氟乙烯/六氟丙烯共聚物粉末中，纳米二氧化硅与改性四氟乙烯/六氟丙烯共聚物粉末的质量比为1：60，用高速搅拌机使其混合均匀后加入到无水乙醇中，超声震荡分散30min后抽滤，于烘箱中120℃干燥20h，得到复合粉体；将由invar36合金制造而成的掩膜版置于无水乙醇中超声震荡清洗30min后烘干，用超音速火焰喷涂设备将复合粉体对掩膜版表面进行喷涂，在掩膜版表面沉积一层厚度为5μm的耐腐绝缘层，超音速火焰喷涂采用压缩空气-丙烷火焰，超音速火焰喷涂的工艺参数为：压缩空气总压力1.2mpa，丙烷压力0.2mpa；喷涂送料速度100g/min，喷涂距离200mm，喷涂角度为90°，超音速火焰喷涂后的掩膜版于80℃下热烘5h，再自然冷却至室温即可。
实施例6：
一种利用超音速火焰喷涂技术制备耐腐绝缘掩膜版的方法：
称取质量比为90：1的乙烯/三氟氯乙烯共聚物粉末和二硫化钼，用高速搅拌机使其混合均匀，在35mpa的压力下压制成型，转移至碳管炉中以20℃/min的速度升温到430℃下烧结2h后再自然冷却至室温，用研磨机研磨过200目筛网得到改性乙烯/三氟氯乙烯共聚物粉末；将纳米二氧化硅添加到改性乙烯/三氟氯乙烯共聚物粉末中，纳米二氧化硅与改性乙烯/三氟氯乙烯共聚物粉末的质量比为1：60，用高速搅拌机使其混合均匀后加入到无水乙醇中，超声震荡分散25min后抽滤，于烘箱中120℃干燥10h，得到复合粉体；将由invar36合金制造而成的掩膜版置于无水乙醇中超声震荡清洗20min后烘干，用超音速火焰喷涂设备将复合粉体对掩膜版表面进行喷涂，在掩膜版表面沉积一层厚度为4μm的耐腐绝缘层，超音速火焰喷涂采用压缩空气-丙烷火焰，超音速火焰喷涂的工艺参数为：压缩空气总压力1mpa，丙烷压力0.1mpa；喷涂送料速度80g/min，喷涂距离200mm，喷涂角度为45°，超音速火焰喷涂后的掩膜版于80℃下热烘5h，再自然冷却至室温即可。
性能测试1：
取两块相同规格的invar36合金掩膜版记为实验组和对比组，实验组采用本发明实施例1方法处理，对比组不做处理，分别进行检测，检测结果如下表1所示：
表1：
综上，本发明方法处理后的掩膜版具有优良的绝缘和耐腐蚀性能，经过处理，可以有效延长掩膜版的使用寿命，降低oled显示装置生产中的成本。