CN105441874A - 一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗及其制造方法 - Google Patents

一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗及其制造方法，仪表盘或照相机视窗包括基板，所述基板的外表面从里到外依序设有第一膜层、第二膜层和第三膜层，所述第一膜层为纳米银层，第一膜层的厚度为5-20nm；第二膜层为高硬度层，第二膜层的厚度为10-50nm；所述第三膜层为氟化物，第三膜层的厚度为3-10nm。其制造方法包括以下步骤：1）对基板进行清洗；2）对基板的外表面进行镀膜。本发明的仪表盘或照相机视窗利用纳米银层的使其拥有杀菌能力，保证了仪表盘或照相机视窗足够的杀菌能力，利用氟化物层具有很好的疏水性和防油污功能，仪表盘或照相机视窗能有效地防水和防油污，其高硬度层能够显著提高仪表盘或照相机视窗的耐磨性。

Description

一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗及其制造方法。
背景技术
现有的仪表盘或照相机视窗在使用过程中很容易被刮花或蹭花，影响美观，更严重的是，仪表盘或照相机视窗的表面刮花或蹭花后，内层暴露在空气中，容易受腐蚀，影响使用寿命。另外，现有的仪表盘或照相机视窗较少有杀菌功能，人们在使用过程中容易从仪表盘或照相机视窗上感染细菌，且此外，人们的手触摸到仪表盘或照相机视窗上时，手上的油污和水渍很容易在仪表盘或照相机视窗上留下痕迹，这些痕迹又很不容易擦除掉，这样就会影响使用者观察事物的效果，给使用者带来不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种表面带多层镀膜层的杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗及其制造方法，该方法制造出来的仪表盘或照相机视窗具有防止细菌或辐射对人体的伤害，而且具有高耐性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗, 包括基板，所述基板的外表面从里到外依序设有第一膜层、第二膜层和第三膜层，所述第一膜层为纳米银层，第一膜层的厚度为5-20nm；第二膜层为高硬度层，第二膜层的厚度为10-50nm；所述第三膜层为氟化物，第三膜层的厚度为3-10nm。
所述纳米银层的膜材为银的氧化物，并使用电子枪蒸镀成型。
所述银的氧化物为Ag2O、AgO或Ag2O3。
所述高硬度层的膜材为三氧化二铝、氧化锆、二氧化硅晶体或一氧化硅晶体，并使用电子枪蒸镀成型。
所述氟化物层的膜材为氟化镁，并使用电阻加热蒸镀成型。
述基板为树脂或玻璃成型。
本发明公开一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗的制造方法，所述仪表盘或照相机视窗的基板为树脂成型时，所述制造方法具体包括以下步骤：
1）对基板的外表面进行清洗；
2）对基板的外表面进行镀膜；
A、镀第一膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第一膜层的膜材银的氧化物，第一膜层的膜材银的氧化物蒸发后分解，以纳米银形式在基板的外表面形成薄层，同时控制第一膜层蒸镀的速率为1Å/S，第一膜层最终形成后的厚度为5-20nm；
B、镀第二膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第二膜层的膜材，第二膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤A中第一膜层的表面，同时控制第二膜层蒸镀的速率为7Å/S，第二膜层最终形成后的厚度为10-50nm，其中第二膜层的膜材为三氧化二铝、氧化锆、二氧化硅晶体或一氧化硅晶体,形成高硬度层；
C、镀第三膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电阻加热第三膜层的膜材，第三膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤B中第二膜层的表面，同时控制第三膜层蒸镀的速率为1.5Å/S，第三膜层最终形成后的厚度为3-10nm，其中第三膜层的膜材为氟化镁,形成氟化物层。
所述步骤1）中，对基板清洗的具体方法如下：将基板放在真空腔内，用离子枪轰击基板的外表面3分钟。
本发明公开一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗的制造方法，所述仪表盘或照相机视窗的基板为玻璃成型时，所述制造方法具体包括以下步骤：
1）对基板的外表面进行清洗；
2）对基板的外表面进行镀膜；
A、镀第一膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第一膜层的膜材银的氧化物，第一膜层的膜材银的氧化物蒸发后分解，以纳米银形式在基板的外表面形成薄层，同时控制第一膜层蒸镀的速率为1Å/S，第一膜层最终形成后的厚度为5-20nm；
B、镀第二膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第二膜层的膜材，第二膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤A中第一膜层的表面，同时控制第二膜层蒸镀的速率为7Å/S，第二膜层最终形成后的厚度为10-50nm，其中第二膜层的膜材为三氧化二铝、氧化锆、二氧化硅晶体或一氧化硅晶体,形成高硬度层；
C、镀第三膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电阻加热第三膜层的膜材，第三膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤B中第二膜层的表面，同时控制第三膜层蒸镀的速率为1.5Å/S，第三膜层最终形成后的厚度为3-10nm，其中第三膜层的膜材为氟化镁,形成氟化物层。
所述步骤1）中，对基板清洗的具体方法如下：将基板放在真空腔内，用离子枪轰击基板的外表面5-10分钟。
本发明采用电子束真空蒸镀的原理，利用带电荷的粒子在电场中加速后具有一定动能的特点，将离子引向欲被镀膜的基板制成的电极，并通过电子枪高温轰击将高纯度膜材，蒸发出来的纳米分子使其沿着一定的方向运动到基板并最终在基板上沉积成膜的方法。本项发明技术结合利用磁场的特殊分布控制电场中的电子运动轨迹，以此改进镀膜的工艺，使得镀膜厚度及均匀性可控，且制备的膜层致密性好、附着力强。
本发明在仪表盘或照相机视窗的基板上镀有的多个膜层，第一膜层为纳米银层，对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，而且不会产生耐药性，第一膜层的膜材为银的氧化物，如Ag2O、AgO或Ag2O3，银的氧化物经过电子枪蒸镀过程氧离子从银的氧化物中分离得到纳米银，纳米银在基板表面形成薄层；第一膜层的厚度为5-20nm，保证了仪表盘或照相机视窗足够的杀菌能力；氟化物层具有很好的疏水性和防油污功能，本发明的仪表盘或照相机视窗还能有效地防水和防油污，因此，使用者手上的油污和水渍就不会在仪表盘或照相机视窗上留下痕迹。此外设置高硬度层能够显著提高仪表盘或照相机视窗的耐磨性。本发明通过多层镀膜实现多种功能效果，设计合理，具有杀菌、防水油污、耐磨的多重效果。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明：
图1为本发明杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗的分解图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括基板1，基板1的外表面从里到外依序设有第一膜层2、第二膜层3和第三膜层4，第一膜层2为五氧化三钛层，第一膜层2的厚度为3-10nm；第二膜层3为纳米银层，第二膜层3的厚度为5-20nm；第三膜层4为高硬度层，第三膜层4的厚度为10-50nm。
其中，所述纳米银层的膜材为银的氧化物，并使用电子枪蒸镀成型。
所述银的氧化物为Ag2O、AgO或Ag2O3。
所述高硬度层的膜材为三氧化二铝、氧化锆、二氧化硅晶体或一氧化硅晶体，并使用电子枪蒸镀成型。
另外，基板1为树脂或玻璃成型。
实施例1：
仪表盘或照相机视窗的基板1为树脂成型时，该仪表盘或照相机视窗的制造方法具体包括以下步骤：
1）对基板1的外表面进行清洗；
2）对基板1的外表面进行镀膜；
A、镀第一膜层2：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第一膜层的膜材银的氧化物，第一膜层的膜材银的氧化物蒸发后分解，以纳米银形式在基板的外表面形成薄层，同时控制第一膜层蒸镀的速率为1Å/S，第一膜层最终形成后的厚度为5-20nm；
B、镀第二膜层3：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第二膜层3的膜材，第二膜层3的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤A中第一膜层2的表面，同时控制第二膜层3蒸镀的速率为7Å/S，第二膜层3最终形成后的厚度为10-50nm，其中第二膜层3的膜材为三氧化二铝、氧化锆、二氧化硅晶体或一氧化硅晶体,形成高硬度层；
C、镀第三膜层4：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电阻加热第三膜层4的膜材，第三膜层4的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤B中第二膜层3的表面，同时控制第三膜层4蒸镀的速率为1.5Å/S，第三膜层4最终形成后的厚度为3-10nm，其中第三膜层4的膜材为氟化镁,形成氟化物层。
步骤1）中，对基板1的清洗具体方法如下：将基板1放在真空腔内，用离子枪轰击基板1的外表面3分钟。
通过上述方法制得的仪表盘或照相机视窗上的各膜层在零下20℃时的附着力为2-4hrs，在80℃时的附着力为2-4hrs，具有很强的附着能力，同时各膜层的致密性好、附着力强。
实施例2：
仪表盘或照相机视窗的基板1为玻璃成型时，该仪表盘或照相机视窗的制造方法具体包括以下步骤：
1）对基板1的外表面进行清洗；
2）对基板1的外表面进行镀膜；
A、镀第一膜层2：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第一膜层的膜材银的氧化物，第一膜层的膜材银的氧化物蒸发后分解，以纳米银形式在基板的外表面形成薄层，同时控制第一膜层蒸镀的速率为1Å/S，第一膜层最终形成后的厚度为5-20nm；
B、镀第二膜层3：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第二膜层3的膜材，第二膜层3的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤A中第一膜层2的表面，同时控制第二膜层3蒸镀的速率为7Å/S，第二膜层3最终形成后的厚度为10-50nm，其中第二膜层3的膜材为三氧化二铝、氧化锆、二氧化硅晶体或一氧化硅晶体,形成高硬度层；
C、镀第三膜层4：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电阻加热第三膜层4的膜材，第三膜层4的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤B中第二膜层3的表面，同时控制第三膜层4蒸镀的速率为1.5Å/S，第三膜层4最终形成后的厚度为3-10nm，其中第三膜层4的膜材为氟化镁,形成氟化物层。
步骤1）中，对基板1的清洗具体方法如下：将基板1放在真空腔内，用离子枪轰击基板1的外表面5-10分钟。
通过上述方法制得的仪表盘或照相机视窗上的各膜层在零下20℃时的附着力为6-9hrs，在80℃时的附着力为6-9hrs，具有很强的附着能力，同时各膜层的致密性好、附着力强。

Claims (10)

1.一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗，包括基板，其特征在于：所述基板的外表面从里到外依序设有第一膜层、第二膜层和第三膜层，所述第一膜层为纳米银层，第一膜层的厚度为5-20nm；第二膜层为高硬度层，第二膜层的厚度为10-50nm；所述第三膜层为氟化物，第三膜层的厚度为3-10nm。
2.根据权利要求1所述的一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗，其特征在于：所述纳米银层的膜材为银的氧化物，并使用电子枪蒸镀成型。
3.根据权利要求2所述的一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗，其特征在于：所述银的氧化物为Ag2O、AgO或Ag2O3。
4.根据权利要求1所述的一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗，其特征在于：所述高硬度层的膜材为三氧化二铝、氧化锆、二氧化硅晶体或一氧化硅晶体，并使用电子枪蒸镀成型。
5.根据权利要求1所述的一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗，其特征在于：所述氟化物层的膜材为氟化镁，并使用电阻加热蒸镀成型。
6.根据权利要求1所述的一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗，其特征在于：所述基板为树脂或玻璃成型。
7. 一种根据权利要求6所述杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗的制造方法，其特征在于：所述仪表盘或照相机视窗的基板为树脂成型时，所述制造方法具体包括以下步骤：
1）对基板的外表面进行清洗；
2）对基板的外表面进行镀膜；
A、镀第一膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第一膜层的膜材银的氧化物，第一膜层的膜材银的氧化物蒸发后分解，以纳米银形式在基板的外表面形成薄层，同时控制第一膜层蒸镀的速率为1Å/S，第一膜层最终形成后的厚度为5-20nm；
B、镀第二膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电子枪轰击第二膜层的膜材，第二膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤A中第一膜层的表面，同时控制第二膜层蒸镀的速率为7Å/S，第二膜层最终形成后的厚度为10-50nm，其中第二膜层的膜材为三氧化二铝、氧化锆、二氧化硅晶体或一氧化硅晶体,形成高硬度层；
C、镀第三膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为50-70℃，采用电阻加热第三膜层的膜材，第三膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤B中第二膜层的表面，同时控制第三膜层蒸镀的速率为1.5Å/S，第三膜层最终形成后的厚度为3-10nm，其中第三膜层的膜材为氟化镁,形成氟化物层。
8.根据权利要求7所述的一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗的制造方法，其特征在于：所述步骤1）中，对基板清洗的具体方法如下：将基板放在真空腔内，用离子枪轰击基板的外表面3分钟。
9. 一种根据权利要求6所述杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗的制造方法，其特征在于：所述仪表盘或照相机视窗的基板为玻璃成型时，所述制造方法具体包括以下步骤：
1）对基板的外表面进行清洗；
2）对基板的外表面进行镀膜；
A、镀第一膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第一膜层的膜材银的氧化物，第一膜层的膜材银的氧化物蒸发后分解，以纳米银形式在基板的外表面形成薄层，同时控制第一膜层蒸镀的速率为1Å/S，第一膜层最终形成后的厚度为5-20nm；
B、镀第二膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电子枪轰击第二膜层的膜材，第二膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤A中第一膜层的表面，同时控制第二膜层蒸镀的速率为7Å/S，第二膜层最终形成后的厚度为10-50nm，其中第二膜层的膜材为三氧化二铝、氧化锆、二氧化硅晶体或一氧化硅晶体,形成高硬度层；
C、镀第三膜层：
保持真空镀膜舱内的真空度大于或等于5.0×10-3帕，同时保持真空镀膜舱内的温度为200-300℃，采用电阻加热第三膜层的膜材，第三膜层的膜材蒸发后以纳米级分子形式沉积于上述步骤B中第二膜层的表面，同时控制第三膜层蒸镀的速率为1.5Å/S，第三膜层最终形成后的厚度为3-10nm，其中第三膜层的膜材为氟化镁，形成氟化物层。
10.根据权利要求9所述的一种杀菌防水油污的耐磨仪表盘或照相机视窗的制造方法，其特征在于：所述步骤1）中，对基板清洗的具体方法如下：将基板放在真空腔内，用离子枪轰击基板的外表面5-10分钟。
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