CN102312205B - 卡其色真空镀膜件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种卡其色真空镀膜件，包括一基体、一衬底层及一颜色层，该衬底层直接与该基体结合，该颜色层形成于该衬底层的表面，该颜色层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于100至60，a*坐标介于0至2，b*坐标介于12至17。本发明还提供一种上述卡其色真空镀膜件的制备方法。

Description

卡其色真空镀膜件及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种卡其色真空镀膜件及其制备方法。
背景技术
真空镀膜技术是一个非常环保的镀膜工艺。真空薄膜由于其具有高硬度、高耐磨性、良好的化学稳定性及与基体结合牢固等特点，因此在装饰性镀膜领域应用越来越广。
在装饰性镀膜行业，薄膜的颜色是一个非常关键的技术指标，但真空镀膜方法镀制的薄膜颜色却非常有限，目前能够镀出的膜层颜色主要集中在金色系和黑色系，能够稳定生产的膜层颜色更是少之又少。因此，与烤漆、阳极处理等成膜工艺相比，真空薄膜颜色不够丰富，严重限制了真空镀膜工艺在装饰镀膜领域的竞争力。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种卡其色真空镀膜件。
另外，还提供一种上述卡其色真空镀膜件的制备方法。
一种卡其色真空镀膜件，包括一基体、一衬底层及一颜色层，该衬底层直接与该基体结合，该颜色层形成于该衬底层的表面，该颜色层为通过磁控溅射形成的TiNy层，其中y表示颜色层中氮原子个数与钛原子的个数比，该颜色层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于100至60，a*坐标介于0至2，b*坐标介于12至17，该衬底层为一TiNx层，其中x表示衬底层中氮原子个数与钛原子的个数比，该颜色层中的氮原子百分含量大于该衬底层中氮原子百分含量，即y>x，形成该颜色层的工艺参数包括：采用流量为20～30sccm的氮气，流量为400～450sccm的氩气，钛靶的功率为5～20kw，施加于基体上的偏压为-180～-220V，占空比为25～35％，镀膜时间为20～30分钟。
一种卡其色真空镀膜件的制备方法，包括以下步骤：
提供一承镀基体，并对该基体进行表面去污清洗；
使用一钛靶，以氮气为反应气体，通过磁控溅射镀膜方法对基体打底，以在基体上形成一衬底层，所用氮气流量为8～12sccm；
调节所述氮气流量至20～30sccm，继续对基体进行镀膜，以在该衬底层上形成一颜色层，该颜色层为一TiNy层，其中y表示颜色层中氮原子个数与钛原子的个数比，该颜色层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于100至60，a*坐标介于0至2，b*坐标介于12至17，形成该颜色层的工艺参数包括：采用流量为400～450sccm的氩气，钛靶的功率为5～20kw，施加于基体上的偏压为-180～-220V，占空比为25～35％，镀膜时间为20～30分钟。
相较于现有技术，上述卡其色真空镀膜件的制备方法，主要通过对反应气体氮气的流量控制来改变颜色层的成分，即改变颜色层中氮原子与钛原子的比例，因而使颜色层呈现所需的色彩。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的卡其色真空镀膜件的剖视示意图。
主要元件符号说明
具体实施方式
本发明的卡其色真空镀膜件可以为电子装置外壳，也可以为五金件、金属卫浴件及建筑件。
请参阅图1，本发明较佳实施例的卡其色真空镀膜件10包括一基体11、一衬底层13及一颜色层15。衬底层13直接与基体11结合，颜色层15形成于衬底层13的表面。
基体11可以为金属、玻璃、陶瓷及塑料等。该衬底层13形成于基体11与颜色层15之间，以接合基体11与颜色层15。衬底层13为一TiNx层或其它可提供附着效果的材料，其中x表示衬底层中氮原子个数与钛原子的个数比。衬底层13的厚度大约为0.3～0.5μm。衬底层13以不影响颜色层的颜色的色调为佳，比如可为银色、白色及灰白色等浅色调。
颜色层15为一TiNy层，其中y表示颜色层15中氮原子个数与钛原子的个数比。颜色层15中的氮原子百分含量大于衬底层13中氮原子百分含量，即y>x。该颜色层15呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标可介于100至60，a*坐标可介于0至2，而b*坐标可介于12至17，表现为卡其色。颜色层15的厚度大约为0.3～0.5μm。该衬底层13与颜色层15的总体厚度大约为0.6～1μm。
上述卡其色真空镀膜件10的制备方法主要包括如下步骤：
(1)提供一承镀基体11，并对基体11进行表面清洗，以除去基体11表面的杂质和油污等，清洗完毕后烘干备用。所述清洗可包括将基体11放入盛装有乙醇及/或丙酮溶液的超声波清洗器中进行震动清洗。所述基体11材质可以为金属、玻璃、陶瓷及塑料等。
(2)采用一磁控溅射镀膜设备对基体11打底，以在基体上形成一衬底层13。该磁控溅射镀膜设备可采用南方真空公司生产的中频磁控溅射镀膜机。具体操作及工艺参数可为：将基体11放入该中频磁控溅射镀膜机的真空腔内的转架上，抽真空至8×10-3Pa，通入流量为400～450sccm(标准状态毫升/分钟)高纯氩气，腔体加热至120℃，并设置转架的公转转速为2.7～3.3转每分钟(revolution perminute,rpm)；开启钛靶材，设定功率为5～20kw，偏压为-180～-220V，占空比为25～35％；通入流量为8～12sccm(标准状态毫升/分钟)的反应气体氮气；镀膜时间为20～30分钟。本实施例中，氩气流量为425sccm，转架公转速度为3转每分钟，功率为8kw，偏压为-200V，占空比为30％，氮气流量为10sccm，镀膜时间为25分钟。
(3)然后，调节氮气流量为20～30sccm，镀膜时间为20～30分钟，其它工艺参数与步骤(2)相同，对基体11继续镀膜，以在衬底层13上镀覆一颜色层15。本实施例中该步骤的氮气流量为24sccm，镀膜时间为25分钟。
根据上述流程步骤，可于基体11上形成呈卡其色的具有金属质感的镀膜。如前所述，上述流程步骤所形成的颜色层15的色度坐标(L*,a*,b*)为(100～60,0～2,12～17)，此为习知具有色彩的真空镀膜所无法提供的色彩范围。
上述卡其色真空镀膜件的制备方法，主要通过对反应气体氮气的流量控制来改变颜色层15的成分，即改变颜色层15中氮原子与钛原子的比例，因而使颜色层呈现所需的色彩。
可以理解，上述卡其色真空镀膜件的制备方法还可包括镀覆衬底层前，在镀膜设备内对基体11进行离子清洗。

Claims (9)

1.一种卡其色真空镀膜件，包括一基体、一衬底层及一颜色层，该衬底层直接与该基体结合，该颜色层形成于该衬底层的表面，其特征在于：该颜色层为通过磁控溅射形成的TiNy层，其中y表示颜色层中氮原子个数与钛原子的个数比，该颜色层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于100至60，a*坐标介于0至2，b*坐标介于12至17，该衬底层为一TiNx层，其中x表示衬底层中氮原子个数与钛原子的个数比，该颜色层中的氮原子百分含量大于该衬底层中氮原子百分含量，即y>x，形成该颜色层的工艺参数包括：采用流量为20～30sccm的氮气，流量为400～450sccm的氩气，钛靶的功率为5～20kW，施加于基体上的偏压为-180～-220V，占空比为25～35％，镀膜时间为20～30分钟。 
2.如权利要求1所述的卡其色真空镀膜件，其特征在于：该衬底层与颜色层的总体厚度为0.6～1μm，其中该颜色层的厚度为0.3～0.5μm。 
3.如权利要求1所述的卡其色真空镀膜件，其特征在于：该基体为金属、玻璃、陶瓷及塑料中的一种。 
4.如权利要求1所述的卡其色真空镀膜件，其特征在于：该卡其色真空镀膜件为电子装置外壳。 
5.一种卡其色真空镀膜件的制备方法，包括以下步骤： 
提供一承镀基体，并对该基体进行表面去污清洗； 
使用一钛靶，以氮气为反应气体，通过磁控溅射镀膜方法对基体打底，以在基体上形成一衬底层，所用氮气流量为8～12sccm； 
调节所述氮气流量至20～30sccm，继续对基体进行镀膜，以在该衬底层上形成一颜色层，该颜色层为一TiNy层，其中y表示颜色层中氮原子个数与钛原子的个数比，该颜色层呈现的色度区域于CIE LAB表色系统的L*坐标介于100至60，a*坐标介于0至2，b*坐标介于12至17，形成该颜色层的工艺参数包括：采用流量为400～450sccm的氩气，钛靶的功率为5～20kW，施加于基体上的偏压 为-180～-220V，占空比为25～35％，镀膜时间为20～30分钟。 
6.如权利要求5所述的卡其色真空镀膜件的制备方法，其特征在于：该衬底层为一TiNx层，其中x表示衬底层中氮原子个数与钛原子的个数比，该颜色层中的氮原子百分含量大于该衬底层中氮原子百分含量，即y>x。 
7.如权利要求5所述的卡其色真空镀膜件的制备方法，其特征在于：形成该衬底层的工艺参数为：抽真空度为8×10-3Pa，氩气流量为400～450sccm，功率为5～20kW，偏压为-180～-220V，占空比为25～35％，氮气流量为8～12sccm，镀膜时间为20～30分钟。 
8.如权利要求7所述的卡其色真空镀膜件的制备方法，其特征在于：形成该衬底层的工艺参数为：抽真空度为8×10-3Pa，氩气流量为425sccm，功率为8kW，偏压为-200V，占空比为30％，氮气流量为10sccm，镀膜时间为25分钟。 
9.如权利要求5所述的卡其色真空镀膜件的制备方法，其特征在于：形成该颜色层步骤的氮气流量为24sccm，镀膜时间为25分钟。 
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