CN110055504A - 一种铜合金镀层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铜合金镀层及其制备方法。所述铜合金镀层包括镀制于铜合金基材表面的铬膜层与复合膜层,铬膜层位于铜合金基材与复合膜层之间,复合膜层包括交替层叠设置的多层功能性膜与多层二氧化硅膜,并且,复合膜层中与铬膜层接触的薄膜为功能性膜,二氧化硅膜的材料为无定型二氧化硅。铜合金镀层中,铬膜层作为保护性钝化膜,二氧化硅膜中的无定型二氧化硅能阻滞电子的流动,因此,铬膜层与二氧化硅膜配合能够共同对铜合金基材与功能性膜之间的电子流动形成阻隔效应,阻止铜合金基材与功能性膜之间的电子流动产生的原电池效应,从而避免铜合金镀层出现腐蚀现象。
Description
技术领域
本发明涉及装饰材料技术领域,尤其涉及一种铜合金镀层及其制备方法。
背景技术
随着现代科技的发展,铜及铜合金已经是电子和其它智能产品以及电子电器等其他领域不可缺少的基础材料。但是由于铜及铜合金的特性决定了其耐摩擦、化学稳定性方面存在问题,因此必须在铜和铜合金基材表面镀制高性能PVD(physical vapordeposition)膜层,以增加其耐腐蚀、抗摩擦性能。
黄铜是一种铜-锌合金,它的加工成型性能好,应用面广,主要用于手表、首饰、五金等行业,如表壳、表带、佩饰以及其他电子电器等等。但黄铜基材在长期使用过程中化学性能不够稳定,尤其在日常比较潮湿的环境中耐蚀性较差,铜合金中黄铜的应力腐蚀敏感性最强。锌含量小于15%的黄铜,对应力腐蚀断裂不敏感;含锌量达20%的铜合金,其敏感性有所增强;含40%锌的双相黄铜具有高的应力腐蚀敏感性。黄铜应力腐蚀的发生都伴随着脱锌腐蚀,溶解,锌离子停留在电解液中,铜离子又通过腐蚀的阴极过程重新沉积在合金表面。无论是选择性溶解还是共同溶解后再沉积,其结果都形成了非常疏松的铜结构,合金的强度大幅度下降。
为了使黄铜工件具有耐腐蚀性能及较好的物理性能,黄铜工件表面需要镀制耐蚀涂层,例如铬膜层。几十年以来,对于铜及铜合金只能采用对环境污染严重的水电镀铬方法形成铬膜层,然后在铬膜层上镀制所需要的功能性膜。然而,水电镀铬方法的排放物中含有六价铬,六价铬是致癌物质,对于环境尤其是对于水源的污染是极其严重的,因此研发一种环保高效铜合金PVD涂层技术是市场和发展的需要。
近年来出现了采用离子镀的方法在铜合金基材上镀制一层厚厚的铬膜层,然后再在铬膜层上镀制所需要的功能性膜,而离子镀需要较长的工艺过程,成本高,效率低,且制成的铬膜层只是延长了腐蚀的时间并没有从根本上杜绝铜合金被腐蚀的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种铜合金镀层及其制备方法,所述铜合金镀层内部结构能够降低功能性膜与铜合金基材之间的原电池效应的发生,从而达到耐腐蚀的效果。
为实现以上发明目的,本发明第一方面提供一种铜合金镀层,包括镀制于铜合金基材表面的铬膜层与复合膜层,所述铬膜层位于所述铜合金基材与所述复合膜层之间,所述复合膜层包括交替层叠设置的多层功能性膜与多层二氧化硅膜,并且,所述复合膜层中与所述铬膜层接触的薄膜为所述功能性膜,所述二氧化硅膜的材料为无定型二氧化硅。
作为上述技术方案的进一步改进,所述铬膜层的层数为多层。
作为上述技术方案的进一步改进,每一所述铬膜层的膜厚在400nm~1000nm之间。
作为上述技术方案的进一步改进,所述铬膜层采用PVD镀膜方式镀制形成。
作为上述技术方案的进一步改进,所述功能性膜与所述二氧化硅膜的层数均为3~10层。
作为上述技术方案的进一步改进,所述二氧化硅膜与所述功能性膜均采用PVD镀膜方式镀制形成。
本发明第二方面提供一种铜合金镀层的制备方法,用于制备如上所述的铜合金镀层,包括如下步骤:
提供铜合金基材;
在所述铜合金基材的表面依次形成铬膜层与复合膜层;所述铬膜层的层数为多层,所述复合膜层包括交替层叠设置的多层功能性膜与多层二氧化硅膜,并且,所述复合膜层中与所述铬膜层接触的薄膜为所述功能性膜。
作为上述技术方案的进一步改进,形成所述铬膜层的步骤以如下方式进行:通入500sccm的氩气后关闭氩气质量流量计,抽真空使真空室内真空达到0.08Pa,打开偏压并设定偏压值为400~500V,占空比50%,设定铬弧靶电流60~100A,进行离子轰击2~4min;在所述铜合金基材表面形成所述铬膜层。
作为上述技术方案的进一步改进,形成所述功能性膜的步骤以如下方式进行:将氩气调至100~200sccm,打开中频磁控靶,靶电流设定为20~30A,进行中频磁控靶沉积打底10~15min,在所述铜合金基材表面形成所述功能性膜。
作为上述技术方案的进一步改进,形成所述二氧化硅膜的步骤以如下方式进行:通入氩气并将氩气调至100~150sccm,打开中频磁控硅靶,硅靶电流设定为5~10A,通入过氧离子源以辅助溅射,以氧气为反应气体进行沉积打底10~20min,在所述铜合金基材表面形成所述二氧化硅膜。
本发明的有益效果:
本发明提供一种铜合金镀层及其制备方法,所述铜合金镀层中,铬膜层作为保护性钝化膜,二氧化硅膜中的无定型二氧化硅能阻滞电子的流动,铬膜层与二氧化硅膜配合能够共同对铜合金基材与功能性膜之间的电子流动形成阻隔效应,阻止铜合金基材与功能性膜之间的电子流动产生的原电池效应,从而避免铜合金镀层出现腐蚀现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明的铜合金镀层结构;
图2示出了本发明的一个实施例的铜合金镀层结构。
主要元件符号说明:
10、铜合金基材;20、铬膜层;30、复合膜层;31、功能性膜;32、二氧化硅膜;40、防指纹膜。
具体实施方式
如本文所用之术语:
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1~5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1~4”、“1~3”、“1~2”、“1~2和4~5”、“1~3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中,除非另有指明,所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位,1份可表示任意的单位质量,如可以表示为1g,也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份,B组分的质量份为b份,则表示A组分的质量和B组分的质量之比a:b。或者,表示A组分的质量为aK,B组分的质量为bK(K为任意数,表示倍数因子)。不可误解的是,与质量份数不同的是,所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生,例如,A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
请参考图1与图2,本发明提供一种铜合金镀层,包括镀制于铜合金基材10表面的铬膜层20与复合膜层30,所述铬膜层20位于所述铜合金基材10与所述复合膜层30之间,所述复合膜层30包括交替层叠设置的多层功能性膜31与多层二氧化硅膜32,并且,所述复合膜层30中与所述铬膜层20接触的薄膜为功能性膜31,所述二氧化硅膜32的材料为无定型二氧化硅。
本领域技术人员能够理解的是,功能性膜31是为了使工件更耐磨、耐腐蚀,或者是延长其使用寿命,又或者是为了改善工件的外观装饰性能和色泽而镀制于工件上的一类薄膜。
上述,铜合金基材10是指以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金,常用的铜合金分为纯铜、黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。纯铜是含铜量最高的铜,因为颜色紫红又称紫铜,主成分为铜加银,含量为99.5~99.95%;黄铜是以锌作为主要添加元素的铜合金;白铜是以镍为主要添加元素的铜合金;青铜在纯铜中加入锡或铅的铜合金。
可以理解的是,由于铜合金基材10属于活泼金属,如果在铜合金基材10表面直接镀制功能性膜31,铜合金基材10与功能性膜31之间会形成电子流动,导致铜合金基材10和功能性膜31中的金属元素产生原电池效应,使得铜合金基材10表面很快出现腐蚀。因此,在本实施方式中,以铬膜层20作为保护性钝化膜,二氧化硅膜32中的无定型二氧化硅能阻滞电子的流动,铬膜层20与二氧化硅膜32配合共同对铜合金基材10和功能性膜31之间的电子流形成阻隔效应,从而隔绝铜合金基材10与功能性膜31的电子流动,避免铜合金镀层出现腐蚀现象。
二氧化硅膜32由无定型二氧化硅组成。无定型二氧化硅中的部分原子含有悬空键(dangling bond),这些悬空键对硅作为导体的性质有很大的负面影响,即能更好地阻滞电子的流动。其阻断了功能性膜31和铜合金基材10之间的电子流传递,即可防止电化学腐蚀。
可选的,所述铬膜层20采用PVD镀膜方式镀制形成,通过PVD镀膜方式形成的铬膜层20与铜合金基材10的结合力强。
上述,PVD是指物理气相沉积,是利用物理过程实现物质转移,将原子或分子由源转移到基材表面的过程。PVD镀膜可以使某些有特殊性能(强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等)的分子或原子在真空环境下沉积在物化性能较低的基材上,使得基材具有更好的性能,PVD镀膜方式包括真空蒸发、溅射、离子镀(空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀)等。
优选的,所述铬膜层20采用磁控溅射镀膜方式形成。
磁控溅射的原理是电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜。
需要注意的是,所述铬膜层20在镀制时需要形成连续的薄膜;并且铬膜层20的膜厚控制在400nm~1000nm之间,例如400nm、500nm、600nm、800nm、1000nm等。
上述,铬膜层20的层数可以是一层或者多层。为了对铜合金基材10表面形成更好的保护作用,所述铬膜层20的层数优选为多层,例如可以是3层、4层或者5层等。
由于在厚度较大的单层铬膜层20的形成过程中,尤其是在磁控溅射镀膜工艺的过程中极易形成柱状晶体结构,而柱状晶体结构会形成电子从高电位流向低电位流动的通道,从而产生原电池效应导致材料腐蚀。
因此,相比于在铜合金基材10表面镀制厚度较大的单层铬膜层20,本实施方式在铜合金基材10表面多次镀铬形成多层厚度较小的铬膜层20,由于多层铬膜层20的晶体结构不能完全对应,因此多层铬膜层20之间不能形成贯通的柱状晶体结构,从而可以避免单次镀制工艺缺陷形成的柱状晶体形成贯通通道导流电子,从而阻止铜合金基材10与功能性膜31之间形成电子流动,避免原电池效应发生;与此同时,多层铬膜层20的设置可以释放其表面应力,避免铬膜层20由于拉伸或弯曲时导致膜层裂开。
当然,由于铬膜层20的层数过多会增加制备成本,因此作为一种更优选方式,所述铬膜层20的层数为3层,3层铬膜层20的设置在进行阻断功能性膜31和铜合金基材10之间的电子流传递时效果明显。
上述,所述功能性膜31的材料包括钛、氮化铬、碳化钛、碳氮化铬和氮化钛的一种或多种。所述功能性膜31可采用PVD镀膜方式镀制形成,优选采用磁控溅射镀膜方式。可选的,所述二氧化硅膜32采用PVD镀膜方式镀制形成,优选采用磁控溅射镀膜方式。
更优选的,所述二氧化硅膜32采用中频双回转孪生靶磁控溅射镀膜方式镀制形成。中频双回转孪生靶磁控溅射的作用原理是采用交流电源使一对孪生靶互为阴阳极放电轮回溅射,两个孪生靶在交流电位的激励下,交替互为阴阳极。当其中一个靶处于负半周时,它被氩离子溅射,作为阴极;另一块靶处于正半周,充当阳极。在下半个周期,两者的角色互换。每个负半周靶面被溅射,同时也是对靶面介质层的清理过程,此时每个正半周的靶面,其积累的正电荷被中和,能有效抑制打弧及根除阳极消失现象。
中频双回转孪生靶磁控溅射可采用本领域熟知的操作方式进行,能够使溅射过程中反应充分,有效的防止溅射过程中靶材中毒形成非无定型二氧化硅膜层;同时大大减小了电子对铜合金基材10表面直接轰击造成的损伤,避免了由于铜合金基材10缺陷造成的膜层缺陷。
上述,在进行交流电源对一对孪生靶轮回溅射时,可通入过氧离子源进行辅助溅射。离子源辅助溅射是一种真空蒸发为基础的辅助沉积方法,其原理是由于磁控溅射过程中沉积的原子或者分子在基材表面的有限迁移率容易形成柱状的薄膜结构,所以在沉积的过程中对生长的薄膜利用离子源轰击,将离子的动量传给沉积的原子或分子,使沉积的分子或者原子的迁移率得到提高,从而抑制了柱状结构的生长,使得光学介质薄膜的密度增加,光学性能进一步提高。因此在本实施方式中,采用过氧离子源辅助溅射可以形成高纯的无定型二氧化硅膜层,大大降低在成膜过程中生成柱状结构的一氧化硅的几率。
采用PVD镀膜方式镀制的二氧化硅膜32中的二氧化硅需为纯二氧化硅,其中不能混有一氧化硅、硅等杂质。且二氧化硅膜32的膜厚控制在50nm~1000nm之间,例如可以是50nm、100nm、200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、1000nm等。
同样的,由于在单层二氧化硅膜32的形成过程中,即便使用中频双回转孪生靶磁控溅射镀膜方式也会由于工艺缺陷形成柱状晶体结构。所以,为了使多层功能性膜31的晶体结构无法形成贯通状态(即无法形成柱状晶体结构),在本实施方式中,所述功能性膜31与所述二氧化硅膜32的层数均为多层,并交替层叠在所述铬膜层20的表面,其中,所述功能性膜31位于所述铬膜层20与所述二氧化硅膜32之间。
可以理解的是,所述交替层叠可以是功能性膜31-二氧化硅膜32-功能性膜31-二氧化硅膜32……、功能性膜31-功能性膜31-二氧化硅膜32-功能性膜31-功能性膜31-二氧化硅膜32……等方式进行层叠设置。
在所述铬膜层20表面交替层叠设置多层功能性膜31与多层二氧化硅膜32,从而阻止铜合金基材10与功能性膜31之间形成电子流动,避免原电池效应发生。
优选的,所述功能性膜31与所述二氧化硅膜32的层数均为3~10层,例如可以是3层、4层、5层、7层、9层、10层等。功能性膜31与二氧化硅膜32的排布方式可依具体要求进行设置。
可选的,所述铜合金镀层还包括防指纹膜40,所述防指纹膜40层叠在所述复合膜层30与所述铬膜层20相反的一侧。防指纹膜40的设置使得铜合金镀层具有隔绝外界电解质、防指纹、防水、防油、防刮、防污染以及易清洁等特点。防指纹膜40优选为高透防指纹AF膜,简称AF膜。
本发明还提供一种铜合金镀层的制备方法,用于制备如上所述的铜合金镀层,包括如下步骤:
提供铜合金基材10;
通过PVD镀膜方式,在所述铜合金基材10的表面依次形成铬膜层20与复合膜层30,所述铬膜层20的层数为多层,所述复合膜层30包括交替层叠设置的多层功能性膜31与多层二氧化硅膜32,并且,所述复合膜层30中与所述铬膜层20接触的薄膜为所述功能性膜31;
作为一种可实施方式,在所述复合膜层30与所述铬膜层20相反的一侧还镀制有防指纹膜40。镀制方法可采用本领域熟知的操作方式进行,例如采用PVD镀膜方式。
具体的,提供铜合金基材10包括如下步骤:
将铜合金基材10的表面进行表面拉丝或抛光处理以除去表面氧化层,然后进行真空超声波清洗,去除表面油污、抛光蜡,并采用真空干燥防止工件再次氧化;
将经真空干燥后的铜合金基材10放置在真空室内进行抽真空,当真空室内真空达到0.006Pa后,开始通入500sccm的氩气,打开偏压并设定偏压值为600V,占空比50%,进行离子辉光放电对工件进行清洗,清洗10min。
具体的,形成所述铬膜层20的步骤以如下方式进行:通入500sccm的氩气一段时间后关闭氩气质量流量计,抽真空使真空室内真空达到0.08Pa,打开偏压并设定偏压值为400~500V,占空比50%,设定铬弧靶电流60~100A,进行离子轰击2~4min;在铜合金基材10表面形成铬膜层20。
可以理解的是,如铬膜层20的层数为3层,则在铜合金基材10表面通过上述镀制方法重复镀制3次。
在其他实施方式中,如果需要形成铬化合物膜,则可以在真空室内通入反应气体从而镀制生成不同的铬化合物膜。
具体的,形成所述功能性膜31的步骤以如下方式进行:
将氩气调至100~200sccm,打开中频磁控靶,靶电流设定为20~30A,进行中频磁控靶沉积打底10~15min,在铜合金基材10表面形成所述功能性膜31。
上述,如功能性膜31选用钛金属膜时,具体操作为:将氩气调至150sccm,打开中频磁控钛靶,钛靶电流设定为30A,进行中频磁控钛靶沉积打底15min,在工件表面形成钛金属膜。
在其他实施方式中,如果需要形成化合物膜,则可以在真空室内通入反应气体镀制生成不同的化合物。
具体的,形成所述二氧化硅膜32的步骤以如下方式进行:
将氩气调至100~150sccm,打开中频磁控硅靶,硅靶电流设定为5~10A,通入过氧离子源以辅助溅射,以氧气为反应气体进行沉积打底10~20min,在铜合金基材10表面形成二氧化硅膜32。
另外,由于铜合金基材10内的锌元素极不稳定,尤其是在高温下极易升华成锌气体。当这种从合金内部的升华的气体积聚到一定的能量超出其表面逸出功的时候,将突破合金表面从而破坏已经制备的薄膜。因此在进行上述铜合金镀层的制备时,需要控制真空室的温度在80℃以下。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供一种铜合金镀层,该铜合金镀层的层叠结构为:以铜合金基材10为基底,从最靠近铜合金基材10的那一层编号为1,依次对层数进行编号。
层号 | 镀层材料 |
1 | 铬 |
2 | 铬 |
3 | 铬 |
4 | 钛 |
5 | 氮化钛 |
6 | 二氧化硅 |
7 | 钛 |
8 | 氮化钛 |
9 | 二氧化硅 |
10 | 钛 |
11 | 氮化钛 |
12 | 二氧化硅 |
13 | AF膜 |
实施例2
本实施例提供一种铜合金镀层,该铜合金镀层的层叠结构为:以铜合金基材10为基底,从最靠近铜合金基材10的那一层编号为1,依次对层数进行编号。
实施例3
本实施例提供一种铜合金镀层,该铜合金镀层的层叠结构为:以铜合金基材10为基底,从最靠近铜合金基材10的那一层编号为1,依次对层数进行编号。
层号 | 镀层材料 |
1 | 铬 |
2 | 铬 |
3 | 铬 |
4 | 碳化钛 |
5 | 二氧化硅 |
6 | 碳化钛 |
7 | 二氧化硅 |
8 | 碳化钛 |
9 | 二氧化硅 |
10 | 碳化钛 |
11 | AF膜 |
对比例1
本对比例提供一种铜合金镀层,该铜合金镀层的层叠结构为:以铜合金基材10为基底,从最靠近铜合金基材10的那一层编号为1,依次对层数进行编号。
层号 | 镀层材料 |
1 | 铬 |
2 | 碳化钛 |
3 | 二氧化硅 |
4 | 碳化钛 |
5 | 二氧化硅 |
6 | 碳化钛 |
7 | 二氧化硅 |
8 | 碳化钛 |
9 | AF膜 |
对比例2
本对比例提供一种铜合金镀层,该铜合金镀层的层叠结构为:以铜合金基材10为基底,从最靠近铜合金基材10的那一层编号为1,依次对层数进行编号。
层号 | 镀层材料 |
1 | 铬 |
2 | 碳化钛 |
3 | 二氧化硅 |
4 | 碳化钛 |
5 | AF膜 |
对以上实施例与对比例使用本领域熟知的方法进行盐雾测试、人工汗测试、百格测试、硬度测试与橡皮擦测试。其中,盐雾性实验以测试48h后产品表面不可有任何生锈和腐蚀现象为测试合格,反之为不合格;人工汗测试以测试48h后产品表面应无腐蚀等不良情况、底层无覆盖物剥落为测试合格,反之为不合格;百格测试以附着力≥4B为合格,反之为不合格;硬度测试采用硬度为7H的中华牌高级绘图铅笔刮划产品镀层,以不穿透镀层到达基材为合格,反之为不合格;橡皮擦测试用专用的砂质橡皮,施加200g砝码时,频率控制在60~80次/min,试验次数可达150000次为合格产品,反之为不合格,测试结果如下:
人工汗测试 | 盐雾实验 | 百格测试 | 硬度测试 | 橡皮擦测试 | |
实施例1 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
实施例2 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
实施例3 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
对比例1 | 不合格 | 不合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
对比例2 | 不合格 | 不合格 | 合格 | 合格 | 不合格 |
由测试结果可知:与对比例相比,本发明的铜合金镀层的耐腐蚀能力强,且通过采用PVD进行各膜层的镀制,附着力良好,耐磨性能好。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种铜合金镀层,其特征在于,包括镀制于铜合金基材表面的铬膜层与复合膜层,所述铬膜层位于所述铜合金基材与所述复合膜层之间,所述复合膜层包括交替层叠设置的多层功能性膜与多层二氧化硅膜,并且,所述复合膜层中与所述铬膜层接触的薄膜为所述功能性膜,所述二氧化硅膜的材料为无定型二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的铜合金镀层,其特征在于,所述铬膜层的层数为多层。
3.根据权利要求2所述的铜合金镀层,其特征在于,每一所述铬膜层的膜厚在400nm~1000nm之间。
4.根据权利要求1所述的铜合金镀层,其特征在于,所述铬膜层采用PVD镀膜方式镀制形成。
5.根据权利要求1所述的铜合金镀层,其特征在于,所述功能性膜与所述二氧化硅膜的层数均为3~10层。
6.根据权利要求1所述的铜合金镀层,其特征在于,所述二氧化硅膜与所述功能性膜均采用PVD镀膜方式镀制形成。
7.一种铜合金镀层的制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求1~6任一项所述的铜合金镀层,包括如下步骤:
提供铜合金基材;
通过PVD镀膜方式,在所述铜合金基材的表面依次形成铬膜层与复合膜层;所述铬膜层的层数为多层,所述复合膜层包括交替层叠设置的多层功能性膜与多层二氧化硅膜,并且,所述复合膜层中与所述铬膜层接触的薄膜为所述功能性膜。
8.根据权利要求7所述的铜合金镀层的制备方法,其特征在于,形成所述铬膜层的步骤以如下方式进行:通入500sccm的氩气后关闭氩气质量流量计,抽真空使真空室内真空达到0.08Pa,打开偏压并设定偏压值为400~500V,占空比50%,设定铬弧靶电流60~100A,进行离子轰击2~4min,在所述铜合金基材表面形成所述铬膜层。
9.根据权利要求7所述的铜合金镀层的制备方法,其特征在于,形成所述功能性膜的步骤以如下方式进行:将氩气调至100~200sccm,打开中频磁控靶,靶电流设定为20~30A,进行中频磁控靶沉积打底10~15min,在所述铜合金基材表面形成所述功能性膜。
10.根据权利要求7所述的铜合金镀层的制备方法,其特征在于,形成所述二氧化硅膜的步骤以如下方式进行:通入氩气并将氩气调至100~150sccm,打开中频磁控硅靶,硅靶电流设定为5~10A,通入过氧离子源以辅助溅射,以氧气为反应气体进行沉积打底10~20min,在所述铜合金基材表面形成所述二氧化硅膜。
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CN201910441677.1A Pending CN110055504A (zh) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | 一种铜合金镀层及其制备方法 |
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JP2005076085A (ja) * | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Citizen Watch Co Ltd | 複色被膜を有する装飾品およびその製造方法 |
CN102378830A (zh) * | 2009-04-07 | 2012-03-14 | 国有物资有限合伙公司 | 具有耐久和无锈蚀的多层陶瓷涂层的普通铜餐具和金属制品以及制备方法 |
CN106987803A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-07-28 | 深圳金曜来科技有限公司 | 铝合金基材的镀膜 |
CN210163518U (zh) * | 2019-05-24 | 2020-03-20 | 深圳金曜来科技有限公司 | 一种铜合金镀层 |
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2019
- 2019-05-24 CN CN201910441677.1A patent/CN110055504A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005076085A (ja) * | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Citizen Watch Co Ltd | 複色被膜を有する装飾品およびその製造方法 |
CN102378830A (zh) * | 2009-04-07 | 2012-03-14 | 国有物资有限合伙公司 | 具有耐久和无锈蚀的多层陶瓷涂层的普通铜餐具和金属制品以及制备方法 |
CN106987803A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-07-28 | 深圳金曜来科技有限公司 | 铝合金基材的镀膜 |
CN210163518U (zh) * | 2019-05-24 | 2020-03-20 | 深圳金曜来科技有限公司 | 一种铜合金镀层 |
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