CN103072334A - 一种二元碘化物掺杂的热致变色装饰层 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，包括金属基底、氧化物阻挡层、热致变色复合层和保护层，其特征在于：所述的热致变色复合层是由二元碘化物变色材料分散在氮化物或氧化物薄膜中制备而成的。本发明的热致变色装饰层，其颜色可以随着温度的升高会变深，最终会变成黑色，一般地，颜色在25摄氏度的时候就开始了变化，接近环境温度，因此变色效果非常好，能够满足消费者越来越高的需求，市场前景良好。

Description

一种二元碘化物掺杂的热致变色装饰层
技术领域
本发明属于装饰材料生产领域，尤其是涉及一种二元碘化物掺杂的热致变色装饰层。
技术背景
镀膜技术已经在国民经济的各个部门，尤其是装饰领域，得到广泛的应用，通过在产品上镀膜可以提高装饰的效果和品位，增加产品附加值，延长使用寿命，具有很大的经济效益。另外，优美的装饰外观能满足人们对舒适生活的追求，具有良好的社会效益。目前，建筑装饰材料在所有装饰材料中占据很大一部分比重，并且国内建筑装饰市场对大型彩色金属板材（长宽在1-3米的范围）的需求量越来越大，对膜层的要求也越来越高，例如：膜层要具有更为丰富的颜色，以提高装饰效果。
用磁控溅射设备制作膜材料是在2O世纪40年代发展起来的，并随着晶体管和CD等的发展而得到普及和广泛应用，逐步成为产品制造的一种常用手段。其原理简言之是利用氩离子在洛伦兹力的加速下轰击靶材，使靶材表面的原子吸收Ar离子的动能而脱离原晶格束缚，靶原子逸出靶材的表面飞向基片，并在基片上沉积形成薄膜。磁控溅射技术得以广泛的应用，是由该技术有别于其它镀膜方法的特点所决定的。其优点可归纳为：（1）靶材选择范围广，（2）可沉积多层膜和化合物膜，（3）膜厚容易控制，（4）适合做超薄膜，（5）重复性好。
目前在装饰领域所镀制的膜层普遍存在色彩单一的缺点，不具备热致变色功能，膜层一旦做好，其颜色就不会改变，这远远不能满足现代人追求时尚和个性的需求，因此市场前景受到影响。
发明内容
针对上述的问题，本发明提供一种二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，解决了镀膜饰领域色彩单一，颜色不能变化的问题，满足现代人追求时尚和个性的需求。
本发明是这样实现的：一种二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，包括金属基底、氧化物阻挡层、热致变色复合层和保护层，其特征在于：所述的热致变色复合层是由二元碘化物变色材料分散在氮化物或氧化物薄膜中制备而成的。
所述的二元碘化物变色材料选自CoI2，NiI2，ZnI2，InI3，HgI2中的一种。
所述的氮化物或氧化物选自钛、锆的氮化物或氧化物中的一种。
所述的金属基底选自不锈钢、铜或铝。
所述的氧化物阻挡层为二氧化硅、氧化锌或二氧化钛。
所述的氧化物阻挡层的厚度小于200nm。
所述的保护层为二氧化硅或二氧化钛。
所述的保护层厚度小于250nm。
所述的热致变色复合层的厚度为20nm～1.5μm。
所述的热致变色复合层是通过两靶共同磁控溅射而成的，其中一个靶材为氮化物或氧化物靶材，另一个靶材为二元碘化物变色材料的靶材。
本发明的热致变色装饰层，其颜色可以随着温度的升高会变深，最终会变成黑色，一般地，颜色在25摄氏度的时候就开始了变化，接近环境温度，因此变色效果非常好，能够满足消费者越来越高的需求，市场前景良好。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明是一种二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，包括金属基底1、氧化物阻挡层2、热致变色复合层3和保护层4。
热致变色复合层3是由二元碘化物变色材料分散在氮化物或氧化物薄膜中制备而成的。例如，可通过两靶共同磁控溅射而成，其中一个靶材为氮化物或氧化物靶材，另一个靶材为二元碘化物变色材料的靶材。优选的，二元碘化物变色材料选自CoI2，NiI2，ZnI2，InI3，HgI2中的一种；氮化物或氧化物选自钛、锆的氮化物或氧化物中的一种。热致变色复合层的厚度优选为20nm～1.5μm。
金属基底1选自不锈钢、铜或铝。氧化物阻挡层2为二氧化硅、氧化锌或二氧化钛，一般地，其厚度范围在小于200nm时效果最好。保护层4为二氧化硅或二氧化钛，厚度小于250nm效果最佳。
制备时，首先将金属基底1进行抛光和超声清洗，吹干。然后在金属基底1上沉积一层氧化物阻挡层2，是通过磁控溅射的方法沉积在金属基底1上的，溅射所使用的靶材可以是纯硅、锌、钛靶材，也可以是二氧化硅、氧化锌、二氧化钛靶材。接着通过磁控溅射的方法制备热致变色复合层3，通过两靶共同磁控溅射而成。最后制作保护层4，仍然采用磁控溅射的方法制备，溅射所采用的靶材可以是纯的硅靶、钛靶，也可以是氧化硅、二氧化钛靶。以上各步骤中的磁控溅射按现有的常规工艺进行即可，在此不做详细阐述。
实施例1
涂层的结构为金属基底1为不锈钢，氧化物阻挡层2为二氧化硅，厚度为10nm，热致变色复合层3是将CoI2分散在氮化钛中，厚度为20nm，保护层4为二氧化硅，厚度为10nm。该涂层在25摄氏度的时候就开始了变化，其颜色随着温度的升高会变深，40摄氏度最终会变成黑色。
实施例2
涂层的结构为金属基底1为不锈钢，氧化物阻挡层2为二氧化硅，厚度为100nm，热致变色复合层3是将CoI2分散在氮化钛中，厚度为700nm，保护层4为二氧化硅，厚度为120nm。该涂层在25摄氏度的时候就开始了变化，其颜色随着温度的升高会变深，40摄氏度最终会变成黑色。
实施例3
涂层的结构为金属基底1为不锈钢，氧化物阻挡层2为二氧化硅，厚度为200nm，热致变色复合层3是将CoI2分散在氮化钛中，厚度为1.5μm，保护层4为二氧化硅，厚度为250nm。该涂层在25摄氏度的时候就开始了变化，其颜色随着温度的升高会变深，40摄氏度最终会变成黑色。
实施例4
金属基底1为铜，其他同实施例1。
实施例5
热致变色层3的碘化物为NiI2，其他同实施例1。
实施例6
金属基底1为铜；氧化物阻挡层2为氧化锌；热致变色层3的碘化物为ZnI2；热致变色层3的分散介质为氮化锆，其他同实施例2。
实施例7
金属基底1为铝；氧化物阻挡层2为二氧化钛；热致变色层3的碘化物为InI3；热致变色层3的分散介质为氮化锆，其他同实施例2。
实施例8
金属基底1为铝；氧化物阻挡层2为氧化锌；热致变色层3的碘化物为HgI2；热致变色层3的分散介质为氧化钛，保护层4为二氧化钛，其他同实施例3。

Claims (10)

1.一种二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，包括金属基底、氧化物阻挡层、热致变色复合层和保护层，其特征在于：所述的热致变色复合层是由二元碘化物变色材料分散在氮化物或氧化物薄膜中制备而成的。
2.根据权利要求1所述的二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，其特征在于：所述的二元碘化物变色材料选自CoI2，NiI2，ZnI2，InI3，HgI2中的一种。
3.根据权利要求1所述的二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，其特征在于：所述的氮化物或氧化物选自钛、锆的氮化物或氧化物中的一种。
4.根据权利要求1所述的二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，其特征在于：所述的金属基底选自不锈钢、铜或铝。
5.根据权利要求1所述的二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，其特征在于：所述的氧化物阻挡层为二氧化硅、氧化锌或二氧化钛。
6.根据权利要求1所述的二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，其特征在于：所述的氧化物阻挡层的厚度小于200nm。
7.根据权利要求1所述的二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，其特征在于：所述的保护层为二氧化硅或二氧化钛。
8.根据权利要求1所述的二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，其特征在于：所述的保护层厚度小于250nm。
9.根据权利要求1所述的二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，其特征在于：所述的热致变色复合层的厚度为20nm～1.5μm。
10.根据权利要求1所述的二元碘化物掺杂的热致变色装饰层，其特征在于：所述的热致变色复合层是通过两靶共同磁控溅射而成的，其中一个靶材为氮化物或氧化物靶材，另一个靶材为二元碘化物变色材料的靶材。
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