CN108275890A - 镀膜银镜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镀膜银镜，包括玻璃基板，及于玻璃基板一侧依次设置的银层、过渡层和硅油层。通过表面坚硬而致密的硅油层与过渡层的结合作用而提高镀膜银镜的抗划伤性能和抗氧化性能。此外本发明还公开了一种镀膜银镜的制备方法。

Description

镀膜银镜及其制备方法

技术领域

本发明涉及银镜领域，尤其涉及一种镀膜银镜及其制备方法。

背景技术

镜子在人类社会的使用已经超过3000年的历史，随着技术的不断发展，从早期的金属合金镜到水银镜子，再到现在的各类镀金属镜，人们对镜子的使用要求也越来越高。镀金属的镜子通常有铜镜、锌镜、铝镜以及银镜等，而其中以银镜的成像效果最为优秀。因此银镜被广泛应用于家具，工艺品，装饰装修等领域中。为了实现各类不同用途银镜的生产需求，许多新的制作工艺也被用在该领域当中，如化学镀镜法、真空镀镜法、热喷涂镀膜法、液相沉积法、化学气相沉积法以及真空磁控溅射镀膜法等，从而能根据需求不同而选择合适的镀银工艺。

目前，生活中常用的银镜多采用多层结构设计，通常而言，市面上的多层银镜大都在银层的表面施加了一些简单的保护层结构以提高银镜的使用寿命。然而在日常生活中，银镜的使用率较高，简单的保护层难以长期阻止空气中的氧气进入到银层。此外由于非反光面不直接与外界接触使用，厂家们往往选择了忽视，而使用较为简单的保护层结构设计，使得其非反光面较容易被灰尘等外来异质物划伤而使得空气中的氧气能轻易的进入到银层而使其被氧化，银层由于氧化后伴随着大量的氧化银的出现而使得银层的反光率极大的下降，从而大大的降低了产品的使用寿命。

因此，设计一种耐划伤、抗氧化的镀膜银镜是本行业的重点研究方向之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐划伤、抗氧化的镀膜银镜及其制备方法。

为实现上述功能，本发明提供了一种镀膜银镜，包括玻璃基板，及于玻璃基板一侧依次设置的银层、过渡层和硅油层。

本发明还提供了一种镀膜银镜的制备方法，包括下述步骤：

a.将玻璃基板进行切割；

b.将步骤a处理后的玻璃基板进行清洁处理；

c.将步骤b处理的玻璃基板的一侧依次镀上银层、过渡层和硅油层。

本发明的有益效果如下：

本发明的镀膜银镜具有多层结构，其中镀在最外层的硅油层致密而坚硬能提供优异的防划伤性能，而次外层的过渡层起到了桥梁的作用可以增加硅油层和银层之间的附着力，且过渡层对外界氧气具有明显的阻挡作用，同时由于过渡层的存在，避免了硅油层和银层因直接接触而发生反应，因此，通过硅油层与过渡层的相互配合而提高了镀膜银镜的抗划伤性能和抗氧化性能。

附图说明

图1为本发明的镀膜银镜的示意图。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例与附图对本发明的优选方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。

如附图1所示的镀膜银镜100的示意图，玻璃基板1的一侧上依次设有附着层2、银层3、过渡层4和硅油层5。

玻璃基板1选自浮法玻璃、磨光玻璃的一种，玻璃基板1的厚度为2mm～12mm。

附着层2包含合金材料，合金材料选自铜镍合金、铜铝合金、硅铝合金和镍铬合金中的一种或多种，该类合金能同时与玻璃基板1和银层3具有良好的附着力，且薄膜形态下的该类合金具有较高透光率，确保了有足够的可见光入射到银层3，并使得反射光线能较好的射出，从而保证了镜面的成像效果，附着层2的厚度为2nm～10nm。

银层3的厚度为50nm～100nm，在该厚度下的银层3表面的电子云具有足够的密度，其外层电子受到入射光的激发，跃迁到激发态，然后回到基态时几乎放出所有可见光频段的能量，因此具有优异的反光性能。

过渡层4包含合金材料，合金材料选自铜镍合金和镍铬合金的一种或两种，该类合金同时与银层3和硅油层5具有较好的附着力，同时如果有从外部进入的氧气会直接被该层的金属所还原而防止其进一步氧化内部的银层3，因此也具有抗氧化性能，过渡层4的厚度为100nm～500nm。

硅油层5包含甲基硅油、氨基硅油、含氢硅油、环氧改性硅油、羧基改性硅油和醇基改性硅油中的一种或多种，硅油分子中的硅-氧键一方面能通过重排形成高致密的硅-氧保护层，另一方面由于硅油本身具有较低的张力，使其与金属合金表面具有良好的附着力，从而使得硅油层5能稳固的附着在过渡层4的表面，硅油层5的厚度为150nm～300nm，具有此厚度的硅油层不容易受到外力而划伤。

在本发明中，镀膜银镜100具有多层结构：玻璃基板1、附着层2、银层3、过渡层4和硅油层5。其中镀在最外层的硅油层5致密而坚硬能提供优异的防划伤性能，而次外层的过渡层4起到了桥梁的作用可以增加硅油层5和银层3之间的附着力，且过渡层4对外界氧气具有明显的阻挡作用，同时由于过渡层4的存在，避免了硅油层5和银层3因直接接触而发生反应，因此，通过硅油层5与过渡层4的相互配合而提高了镀膜银镜100的抗划伤性能和抗氧化性能。

本发明还包含镀膜银镜的制备方法，包括下述步骤：

a.将玻璃基板1进行切割；

b.将步骤a处理后的玻璃基板1进行清洁处理；

c.将步骤b处理的玻璃基板1的一侧依次镀上银层3、过渡层4和硅油层5。

此外，在步骤c处理过程中，玻璃基板1与银层3之间还设有附着层2，该附着层2镀在玻璃基板1之上，然后在附着层2表面依次镀上银层3、过渡层4和硅油层5。

附着层2、银层3、过渡层4和硅油层5可采用真空磁控溅射进行镀膜，先将玻璃基板1先进行切割处理，如此可减少后期对产品的切割加工处理使得镀膜银镜被切割处容易被氧化的风险，然后对其表面进行清洁处理，清洁处理可以采用有机溶剂、无机酸等化学方法清洗，也可使用激光抛光、静电吸附等物理方法进行。再将表面清洁后的玻璃基板1安装在真空磁控溅射镀膜机内，并装入附着层所使用的靶料，调节好参数气氛后进行附着层2的镀膜作业，待附着层2的厚度达到预定值后停止镀膜作业，并更换为银层3所需的靶料，继续进行银层3的镀膜作业，待银层3达到预定厚度后，停止作业，更换为过渡层4所使用的靶料，并进行镀膜作业，最后，待过渡层达到预定厚度后停止作业，更换到硅油层5所需靶料后开始硅油层5的镀膜作业，待达到预定厚度后，停止作业取出并放置后得到所需产品。

下面结合实施例对本发明做进一步的详细的描述。

实施例1

镀膜银镜的组成：

玻璃基板：浮法玻璃，厚度为2.5mm；

附着层：镍铬合金层，厚度为2.5nm；

银层，厚度为70nm；

过渡层：镍铬合金层，厚度为300nm；

硅油层：甲基硅油层，厚度为200nm。

镀膜银镜的制备：

取2.5mm的浮法玻璃切割成产品所需尺寸后并对其表面进行无机酸清洗处理，然后将其固定安装在真空磁控溅射镀膜机中，然后将附着层的镍铬合金靶料设置好后在浮法玻璃的一侧进行磁控溅射镀膜，待附着层镀膜厚度达到2.5nm时停止镀膜作业，更换成银层靶料后再次开始镀膜作业，待银层镀膜厚度达到70nm时停止镀膜作业，然后更换成过渡层镍铬合金靶料，继续进行镀膜作业，待过渡层镀膜厚度达到300nm时停止镀膜作业，再次更换成为硅油层甲基硅油靶料，最后等硅油层达到200nm时停止整个镀膜过程，并将最后产物放置24h即得产品。

实施例2～8、对比例1～2中除了各层的物质及厚度不同外，其制作工艺均与实施例1相同，具体的各层物质及厚度如表1所示。

表1：

将实施例1～8、对比例1～2的样品在仓库中放置6个月后进行反光面可见光反射率以及非反光面硬度的测试，其测试结果如表2所示。

反光面可见光反射率测试：

首先将样品从仓库取出，并将银镜具有反光功能面表面处理干净，在室温15-35℃条件下使用镜面反射率测试仪对其可见光频段的光线进行反射率的设定，测试仪器调校参照JJF 1232-2009进行。

非反光面硬度的测试：

首先将样品从仓库取出，并将银镜待测表面处理干净，在室温15～35℃条件下使用维氏硬度仪对样品进行测定，测试标准参照ISO 6507-1进行。

表2：

从表2可以看出，实施例1～8的反光面的可见光反射率以及非反光面的表面硬度都优于对比例1～2。对于对比例1而言，缺少硅油层将导致非反光面的硬度显著下降，在仓库中存放时，受到空气中灰尘的摩擦作用而使得直接暴露在空气中的过渡层表面出现微小的划痕，空气中的氧气将沿划痕进入到镜体中，使得银层被氧化成无反射功能的氧化银的概率大为增加，从而使得其可见光的反射率下降。对于对比例2而言，由于缺少过渡层，使得硅油层在镀膜的过程中就会与银层发生反应，从而使其可见光反射率大为下降，此外由于硅油层与银层发生反应使得其表面致密度大大降低，因此其表面硬度也大幅下降。

结合实施例1、2、6可以看出，镀膜银镜各层的厚度在一定的范围内的变化对其反光面的反射率以及非反光面表面的硬度的影响不大。

结合实施例1和3可以看出，玻璃基板的材料对镀膜银镜的反射性能具有一定的影响，这是由于磨光玻璃的透光率略低于浮法玻璃，因此导致使用了磨光玻璃为基板的镀膜银镜的反射率相比使用浮法玻璃的镀膜银镜的反射率略有下降。

结合实施例2和4以及实施例6和7可以看出，附着层材料的选择对镀膜银镜反射性能具有一定的影响，金属合金薄膜对可见光透光率受到其电子轨道的影响，而镍铬合金膜的透光率高于铝系合金膜的透光率，从而使得使用镍铬合金作为附着层的镀膜银镜的反射性能更好。

结合实施例2和5可以看出，过渡层材料选择的材料对镀膜银镜的反射率的影响不大，都能阻隔氧气，同时与银层和硅油层的附着率皆良好。

结合实施例6和8可以看出，硅油层如选择类似含氢硅油等具有活性侧基的硅油，将会导致镀膜银镜的反射率有所下降，具有活性侧基的硅油可能会在镀膜过程中与过渡层发生反应，从而使得过渡层的阻止氧气的能力有所下降，而硅油层的致密度也有所影响，导致其表面硬度下降。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种镀膜银镜，包括玻璃基板，及于所述玻璃基板一侧依次设置的银层、过渡层和硅油层。

2.如权利要求1所述的镀膜银镜，其特征在于，所述玻璃基板选自浮法玻璃、磨光玻璃的一种。

3.如权利要求1所述的镀膜银镜，其特征在于，所述玻璃基板的厚度为2mm～12mm。

4.如权利要求1所述的镀膜银镜，其特征在于，所述银层的厚度为50nm～100nm。

5.如权利要求1所述的镀膜银镜，其特征在于，所述过渡层包含合金材料，所述合金材料选自铜镍合金和镍铬合金中的一种或两种。

6.如权利要求1所述的镀膜银镜，其特征在于，所述过渡层的厚度为100nm～500nm。

7.如权利要求1所述的镀膜银镜，其特征在于，所述硅油层包含甲基硅油、氨基硅油、含氢硅油、环氧改性硅油、羧基改性硅油和醇基改性硅油中的一种或多种。

8.如权利要求1所述的镀膜银镜，其特征在于，所述硅油层的厚度为150nm～300nm。

9.如权利要求1所述的镀膜银镜，其特征在于，所述玻璃基板与所述银层之间还设有附着层，所述附着层包含合金材料，所述合金材料选自铜镍合金、铜铝合金、硅铝合金和镍铬合金中的一种或多种。

10.如权利要求9所述的镀膜银镜，其特征在于，所述附着层的厚度为2nm～10nm。

11.一种如权利要求1至10任一所述的镀膜银镜的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

a.将玻璃基板进行切割；

b.将步骤a处理后的玻璃基板进行清洁处理；

c.将步骤b处理的玻璃基板的一侧依次镀上银层、过渡层和硅油层。