CN101633564A

CN101633564A - 一种用真空镀膜机制作灰色到黑色玻璃镜子的方法

Info

Publication number: CN101633564A
Application number: CN200910184005A
Authority: CN
Inventors: 钱中良
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-08-06
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2010-01-27

Abstract

本发明公开了一种用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，该制备方法是先将工件进行清洗干净，然后在真空条件下充入氩气，调节轰击电流对工件进行离子轰击，然后抽真空，开启钨丝蒸发器蒸发钛合金丝使金属态的钛合金和氧气反应生成氧化物均匀附在玻璃表面，然后再开启钨丝蒸发器蒸发钛合金丝，使金属态的钛合金和氧气再次反应生成氧化物，本发明提供的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，可以方便的控制金属蒸发的速度和蒸发终点，且能调整钛合金丝成分配比与氧化程度，从而可生产出浅灰色到黑色各种颜色的玻璃镜子，制备方法可操作性强，能实现工业化大生产。

Description

一种用真空镀膜机制作灰色到黑色玻璃镜子的方法

技术领域

本发明涉及一种玻璃的制备方法，具体涉及一种用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，特别涉及一种用真空镀膜机制作灰色到黑色各种灰阶的玻璃镜子的方法。

背景技术

随着社会的发展，人民生活水品不断提高，人们逐渐追求高质量、环保、美观的生活用品，装潢市场目前广泛流行的黑色镜子、灰色镜子，通常的生产方法是在黑色、灰色浮法玻璃上用化学或者物理方法镀上一层银(Ag)或铝(Al)金属反射层，然后再涂一到两层保护漆，这种玻璃的金属膜层较易氧化，一般不宜在室外环境下使用。真空镀膜机是一种较老的镀膜设备，最初主要用于制造铝镜，其后也逐渐用于生产热反射玻璃，其原理是在真空室内通过钨、钼等材料制成的蒸发器在真空度2～6×10^-2Pa范围内，将金属丝或合金丝快速蒸发，然后沉积在玻璃等衬底材料上形成一层金属薄膜，其颜色一般为原金属的颜色，但由于金属薄膜易被氧化，铝镜等一般要用镜子漆涂敷。真空镀膜机也可以通过蒸镀一些低熔点的介质如一氧化硅和一氧化钛等材料用于制备彩色玻璃，但由于此材料均为粉末态，无法控制蒸发速率、蒸发终点等参数，因此，得到的彩色玻璃一般质量较差，不能满足人们对高要求的标准。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种用白色浮法玻璃为材料，用真空镀膜机制作由浅灰色到黑色各种颜色的玻璃镜子的方法。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所采取的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法包括以下步骤：

①对玻璃进行清洗、干燥，然后装在工件架上，将钛合金丝剪成一定长度装入位于真空室内的钨蒸发器中；

②将工件架送入真空室，抽真空至≤10Pa；

③对真空室充氩气使真空度下降到10～40pa，调节轰击电流至0.1～1A，对工件进行离子轰击2～10分钟后，然后抽真空至1×10^-2～4×10^-2Pa；

④对真空室充氧，使真空度达到8×10^-2～2×10^-1Pa，调节电流至1000～2000A，使金属蒸汽同氧气发生反应；

⑤当真空度提高到3×10^-2Pa以下，调节蒸发电流回零，给真空室充氧使真空度下降至2×10^-1P时，调节电流至1000～2000A，第二次蒸发钛合金丝，使金属蒸汽同氧气发生反应；

⑥重复以上步骤④和⑤3至4次，直至蒸发时真空室内的真空度不再升高，成品。

其中以上制备方法中所用到的衬底玻璃为白色浮法玻璃。步骤①中所述的钛合金丝为钛、铁、铬、铝等多种金属的合金丝。

作为优选方案，本发明所述的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，其中步骤②中抽真空至3至8Pa。步骤③中调节的轰击电流为0.3～0.8A，然后轰击玻璃等工件表面，使工件表面清洁，没有污渍，确保钛合金属氧化物可以在玻璃表面形成致密，均匀的金属氧化物膜层。

作为优选方案，本发明提供的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，其步骤④中第一次钨丝蒸发器蒸发钛合金丝时间为10至30分钟，优选蒸发时间为20分钟，使金属蒸汽同氧气发生反应生成高价的钛合金氧化物附在玻璃表面；其中控制第一次钨丝蒸发器蒸发钛合金丝的时间可以在玻璃表面得到不同厚度的钛合金属氧化物层。

作为另一优选方案，本发明提供的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，其中步骤⑤中钨丝蒸发器第二次蒸发钛合金丝的时间为10至30分钟，优选蒸发时间为20分钟，使金属蒸汽同氧气发生反应生成钛合金低价氧化物附在玻璃表面，其中控制第二次钨丝蒸发器蒸发钛合金丝的时间可以在玻璃表面得到不同厚度的钛合金属氧化物层。

本发明提供的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，从而可以在玻璃表面镀上高阶氧化物、低阶氧化物及金属的混合膜层，具有很强的光吸收性，且能得到浅灰色到黑色各种灰阶的镜子。

有益效果：本发明所述的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法和现有技术相比具有以下优点：

1、本发明所述的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法可操作性强，能控制金属的蒸发速率和蒸发终点，并且可以根据装饰玻璃需要的颜色，调整钛合金丝成分配比与氧化程度，从而可生产出浅灰色到黑色各种灰阶的镜子，外观漂亮，档次高，以满足客户的不同需求。

2、用本发明提供的真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法制备得到的有色玻璃，可以在玻璃表面依次镀上致密、附着力好、均匀的钛合金氧化物膜层，在玻璃表面能形成坚硬牢固、耐腐蚀、耐高温，且纯净，透明度高的金属膜层，且镀金属氧化物膜玻璃具有极优的耐用性和稳定性，可在室内外环境下长期使用，不褪色。

3、本发明所述的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，在镀膜机内真空环境下镀合金属氧化物膜，环保，节能，并且可以实现工业化大生产。

附图说明

图1为本发明所述的真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的流程示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例

如图1所示，一种用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的制备方法，包括以下步骤：

1、对玻璃等工件进行清洗、干燥，然后装在工件架上，由于金属膜和玻璃表面结合主要依靠色散力，因此，玻璃表面的洁净度直接影响金属膜的附着力，如新玻璃可以用自来水和尼龙刷清洗，然后再分别用自来水和纯净水清洗，然后依次用冷风和热风吹干。以上清洗工序可以用专门清洗机清洗处理。金属的长度对金属膜层的厚度有很大的影响，因此将钛合金丝剪成一定长度装入位于真空室内的第一组钨蒸发器组(阵源)中，再将铜丝与钛合金丝绞合后剪成一定长度装入位于真空室内的第二组钨蒸发器组中；待金属丝安装好后，再把清洗干燥的玻璃等工件装在工件架上，一般玻璃工件表面距钨蒸发器组的距离为20至50厘米为宜。

2、将工件架送入真空室后开始抽真空，依次开启旋片泵或滑阀泵，罗茨泵，至真空度达到≤10Pa。

3、对真空室充氩气使真空度下降到10～40pa，调节轰击电流至0.1～1A，对工件进行离子轰击2～10分钟后，然后抽真空至1×10^-2～4×10^-2Pa；充入氩气后，调节轰击电流，作为优选电流调节为0.3至0.8A，对玻璃等工件表面进行离子轰击4～8分钟，这样可以去除工件表面的灰尘等污渍，由于氩离子动能大，能把玻璃等工件表面的有机长链分子如油分子击碎成小分子而脱落，使玻璃等工件达到高的洁净度，为下面镀金属膜提供好的条件。

4、开启氧气针阀给真空室内充入氧气，使真空度达到8×10^-2～2×10^-1Pa，然后开启钨丝蒸发器的电源，调节蒸发电流1000至2000A，蒸发钛合金丝，钛合金丝和氧气发生氧化反应生成钛合金氧化物沉积在玻璃表面，钛合金氧化物膜沉积的速率为5～15nm/min，根据所要得到的不同厚度的钛合金氧化物膜，一般蒸发钛合金丝时间为15～30分钟，作为优选蒸发钛合金丝20分钟；此时仔细观察真空计的计数，随时调节蒸发电流，使钛合金丝均匀蒸发，然后均匀附在玻璃工件表面，形成第一层致密的肽合金氧化物膜。

5、钛合金丝和氧气发生氧化反应后真空室内氧气减少，当真空度提高到3×10^-2Pa以下，调节蒸发电流回零，再开启氧气针阀给真空室充氧使真空度下降至2×10^-1P时，调节蒸发电流至1000～2000A，进行第二次蒸发钛合金丝，使金属蒸汽同氧气继续发生氧化反应；钛合金氧化物膜的沉积的速率为5～15nm/min，根据所要得到的不同钛合金氧化物膜厚度，蒸发钛合金的时间为15～30分钟，作为优选蒸发钛合金时间为20分钟。

6、然后重复操作以上步骤④和⑤3至4次，直至开启蒸发电流时真空室内的真空度不再升高，意思是钛合金丝蒸发完全，不再和氧气发生氧化反应，最后在玻璃表面镀上钛合金的高阶氧化物、低阶氧化物及金属的混合膜层，得到浅灰色到黑色各种灰阶的玻璃镜子的成品，必要时可以在玻璃镜子上涂漆。

本发明提供的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，可以通过调整钛合金丝成分配比与氧化程度，从而可生产出从浅灰色到黑色各种灰阶的玻璃镜子，以满足不同客户的需求。且用本发明提供的方法制备得到的浅灰色到黑色各种灰阶的玻璃镜子的膜层耐候性能优越，可以不用镜子漆保护，并且可以在室外环境下长期使用，不褪色。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1、一种用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，其特征在于，包括以下步骤：

②将工件架送入真空室，抽真空至≤10Pa；

④对真空室充氧，使真空度达到8×10^-2～2×10^-1Pa，调节电流至1000～2000A，蒸发钛合金丝，使金属蒸汽同氧气发生反应；

2、根据权利要求1所述的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，其特征在于，步骤①中所述的钛合金丝为钛、铁、铬、铝多种金属的合金丝。

3、根据权利要求1所述的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，其特征在于，步骤③中调节的轰击电流为0.3～0.8A。

4、根据权利要求1所述的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，其特征在于，步骤④中钨蒸发器蒸发钛合金丝的时间为10至30分钟。

5、根据权利要求1所述的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，其特征在于，步骤⑤中钨蒸发器第二次蒸发钛合金丝的时间为10至30分钟。

6、权利要求1至5任一项所述的用真空镀膜机制作镀膜装饰玻璃镜子的方法，其特征在于，所用到的玻璃原材料为白色浮化玻璃。