CN110922064A - 一种抗磨损玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及玻璃加工技术领域，公开了一种抗磨损玻璃及其制备方法，其中，抗磨损玻璃的制备方法包括：首先，采用磁控溅射在玻璃基材上形成二氧化硅层，再采用磁控溅射在二氧化硅层形成含氢类金刚石膜，最后在形成含氢类金刚石膜上形成防指纹膜，从而得到抗磨损玻璃，由于含氢类金刚石膜具有较高的硬度和优异的耐磨性能，而且不会影响玻璃的透光性能，因此通过在玻璃基材上设置含氢类金刚石膜，能够在确保玻璃透光性的前提下，避免抗磨损玻璃接触到其他异物时被划伤划花，从而确保了玻璃的耐刮性能和耐磨性能；此外，通过设置防指纹膜能够提高抗磨损玻璃的防指纹性能，此外，二氧化硅层有利于提高含氢类金刚石膜与玻璃基材之间的连接的牢靠性。

Description

一种抗磨损玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃加工技术领域，特别是涉及一种抗磨损玻璃及其制备方法。
背景技术
目前，随着社会的快速发展，玻璃也越来越普及。由于玻璃具有一定的硬度和透光性能，因此通常作为某些产品的重要防护部件。在日常使用过程中，由于玻璃经常接触到其他异物而产生刮擦，导致玻璃表面很容易被划伤划花，从而容易影响产品质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗磨损玻璃及其制备方法，其能够有效地避免抗磨损玻璃接触到其他异物时被划伤划花，从而确保玻璃的耐刮性能和耐磨性能。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种抗磨损玻璃，包括玻璃基材、二氧化硅层、含氢类金刚石膜和防指纹膜，所述防指纹膜、所述含氢类金刚石膜、所述二氧化硅层和所述玻璃基材依次层叠设置。
本发明提供一种抗磨损玻璃，包括依次层叠设置的防指纹膜、含氢类金刚石膜、二氧化硅层和玻璃基材，由于含氢类金刚石膜具有较高的硬度和优异的耐磨性能，而且不会影响玻璃的透光性能，因此通过在玻璃基材上设置含氢类金刚石膜，能够在确保玻璃透光性的前提下，避免抗磨损玻璃接触到其他异物时被划伤划花，从而确保了玻璃的耐刮性能和耐磨性能；此外，通过设置防指纹膜能够提高抗磨损玻璃的防指纹性能，此外，二氧化硅层有利于提高含氢类金刚石膜与玻璃基材之间的连接的牢靠性。
作为优选方案，所述防指纹膜的材料为全氟高分子聚合物，厚度为10纳米。
作为优选方案，所述玻璃基材为磨砂玻璃基材。
为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种抗磨损玻璃的制备方法，包括以下步骤：
采用磁控溅射在玻璃基材上形成二氧化硅层；
采用磁控溅射在形成所述二氧化硅层后的玻璃基材的表面形成含氢类金刚石膜；
在形成所述含氢类金刚石膜后的玻璃基材的表面沉积防指纹膜，得到抗磨损玻璃。
作为优选方案，所述采用磁控溅射在玻璃基材上形成二氧化硅层，具体为：
以硅为靶材，通入氩气和氧气，在真空条件下对玻璃基材进行磁控溅射，使玻璃基材上形成二氧化硅层；其中，硅靶材的功率为1.0～6.0kW，产生的氩离子束的入射角度为30°，真空度为(3.0～6.0)E-6mTorr，氩气的流量为100sccm，氧气的流量为30sccm，玻璃基材的转速为20r/s，刻蚀速率为
Figure BDA0001804818410000021
作为优选方案，所述采用磁控溅射在形成所述二氧化硅层后的玻璃基材的表面形成含氢类金刚石膜，具体为：
以石墨为靶材，通入氩气和氢气，在真空条件下对所述二氧化硅层进行磁控溅射，使所述二氧化硅层上形成含氢类金刚石膜；其中，真空度为(5.0～8.0)E-6mTorr，氩气的流量为20sccm，氢气的流量为10～30sccm，磁控溅射的镀膜气压为4.0～5.0mTorr，镀膜电压为650～700V，磁控溅射的镀膜时间为25s。
作为优选方案，所述在形成所述含氢类金刚石膜后的玻璃基材的表面沉积防指纹膜，得到抗磨损玻璃，具体为：
采用真空蒸镀在所述含氢类金刚石膜上沉积防指纹膜；其中，防指纹膜的靶材功率为5.0～8.0kW，真空度为(4.0～6.0)E-6mTorr，真空蒸镀的镀膜时间为15min。
作为优选方案，所述在形成所述含氢类金刚石膜后的玻璃基材的表面沉积防指纹膜，得到抗磨损玻璃，具体为：
采用喷涂方式在所述含氢类金刚石膜上沉积防指纹膜；其中，防指纹膜的靶材功率为5.0～8.0kW，真空度为(4.0～6.0)E-6mTorr，喷涂的镀膜时间为5min。
作为优选方案，所述防指纹膜的材料为全氟高分子聚合物，厚度为10纳米。
作为优选方案，所述玻璃基材为磨砂玻璃基材。
本发明提供一种抗磨损玻璃的制备方法，首先，采用磁控溅射在玻璃基材上形成二氧化硅层，再采用磁控溅射在二氧化硅层形成含氢类金刚石膜，最后在形成含氢类金刚石膜上沉积防指纹膜，从而得到抗磨损玻璃，由于含氢类金刚石膜具有较高的硬度和优异的耐磨性能，而且不会影响玻璃的透光性能，因此通过在玻璃基材上设置含氢类金刚石膜，能够在确保玻璃透光性的前提下，避免抗磨损玻璃接触到其他异物时被划伤划花，从而确保了玻璃的耐刮性能和耐磨性能；此外，通过设置防指纹膜能够提高抗磨损玻璃的防指纹性能，此外，二氧化硅层有利于提高含氢类金刚石膜与玻璃基材之间的连接的牢靠性。
附图说明
图1是本发明实施例中的抗磨损玻璃的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明优选实施例的一种抗磨损玻璃，包括玻璃基材、二氧化硅层、含氢类金刚石膜和防指纹膜，所述防指纹膜、所述含氢类金刚石膜、所述二氧化硅层和所述玻璃基材依次层叠设置；其中，所述防指纹膜的材料优选为全氟高分子聚合物，厚度优选为10纳米，所述玻璃基材优选为磨砂玻璃基材。
本发明实施例提供一种抗磨损玻璃，包括依次层叠设置的防指纹膜(AF膜)、含氢类金刚石膜(DLC膜，Diamond-like Carbon)、二氧化硅层和玻璃基材，由于含氢类金刚石膜具有较高的硬度和优异的耐磨性能，而且不会影响玻璃的透光性能，因此通过在玻璃基材上设置含氢类金刚石膜，能够在确保玻璃透光性的前提下，避免抗磨损玻璃接触到其他异物时被划伤划花，从而确保了玻璃的耐刮性能和耐磨性能；此外，通过设置防指纹膜能够提高抗磨损玻璃的防指纹性能，此外，二氧化硅层有利于提高含氢类金刚石膜与玻璃基材之间的连接的牢靠性。
为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种抗磨损玻璃的制备方法，包括以下步骤：
步骤S11，采用磁控溅射在玻璃基材上形成二氧化硅层。具体地，以硅为靶材，通入氩气和氧气，在真空条件下对玻璃基材进行磁控溅射，使玻璃基材上形成二氧化硅层；其中，硅靶材的功率为1.0～6.0kW，产生的氩离子束的入射角度为30°，真空度为(3.0～6.0)E-6mTorr，氩气的流量为100sccm，氧气的流量为30sccm，玻璃基材的转速为20r/s，刻蚀速率为
Figure BDA0001804818410000041
优选地，所述玻璃基材为磨砂玻璃基材。通过形成所述二氧化硅层，以使得后续形成的含氢类金刚石膜能够更加牢靠地附着在玻璃基材的表面上，从而有效地提高了含氢类金刚石膜与玻璃基材之间的连接的牢靠性。
步骤S12，采用磁控溅射在形成所述二氧化硅层后的玻璃基材的表面形成含氢类金刚石膜。具体地，以石墨为靶材，通入氩气和氢气，在真空条件下对所述二氧化硅层进行磁控溅射，使所述二氧化硅层上形成含氢类金刚石膜；其中，真空度为(5.0～8.0)E-6mTorr，氩气的流量为20sccm，氢气的流量为10～30sccm，磁控溅射的镀膜气压为4.0～5.0mTorr，镀膜电压为650～700V，磁控溅射的镀膜时间为25s。
步骤S13，在形成所述含氢类金刚石膜后的玻璃基材的表面沉积防指纹膜，得到抗磨损玻璃。具体地，采用真空蒸镀在所述含氢类金刚石膜上沉积防指纹膜；其中，防指纹膜的靶材功率为5.0～8.0kW，真空度为(4.0～6.0)E-6mTorr，真空蒸镀的镀膜时间为15min。此外，为了形成所述防指纹膜，还可以通过采用喷涂的方式，具体地，采用喷涂方式在所述含氢类金刚石膜上沉积防指纹膜；其中，防指纹膜的靶材功率为5.0～8.0kW，真空度为(4.0～6.0)E-6mTorr，喷涂的镀膜时间为5min。当然，为了形成所述防指纹膜，还可以通过磁控溅射等方式，当采用磁控溅射的方式时，其镀膜时间优选为5min。
在本发明实施例中，所述防指纹膜的材料优选为全氟高分子聚合物，厚度优选为10纳米。
综上，本发明实施例提供一种抗磨损玻璃及其制备方法，其中，抗磨损玻璃的制备方法包括：首先，采用磁控溅射在玻璃基材上形成二氧化硅层，再采用磁控溅射在二氧化硅层形成含氢类金刚石膜，最后在形成含氢类金刚石膜上沉积防指纹膜，从而得到抗磨损玻璃，由于含氢类金刚石膜具有较高的硬度和优异的耐磨性能，而且不会影响玻璃的透光性能，因此通过在玻璃基材上设置含氢类金刚石膜，能够在确保玻璃透光性的前提下，避免抗磨损玻璃接触到其他异物时被划伤划花，从而确保了玻璃的耐刮性能和耐磨性能；此外，通过设置防指纹膜能够提高抗磨损玻璃的防指纹性能，此外，二氧化硅层有利于提高含氢类金刚石膜与玻璃基材之间的连接的牢靠性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抗磨损玻璃，其特征在于，包括玻璃基材、二氧化硅层、含氢类金刚石膜和防指纹膜，所述防指纹膜、所述含氢类金刚石膜、所述二氧化硅层和所述玻璃基材依次层叠设置。
2.如权利要求1所述的抗磨损玻璃，其特征在于，所述防指纹膜的材料为全氟高分子聚合物，厚度为10纳米。
3.如权利要求1或2所述的抗磨损玻璃，其特征在于，所述玻璃基材为磨砂玻璃基材。
4.一种抗磨损玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用磁控溅射在玻璃基材上形成二氧化硅层；
采用磁控溅射在形成所述二氧化硅层后的玻璃基材的表面形成含氢类金刚石膜；
在形成所述含氢类金刚石膜后的玻璃基材的表面沉积防指纹膜，得到抗磨损玻璃。
5.如权利要求4所述的抗磨损玻璃的制备方法，其特征在于，所述采用磁控溅射在玻璃基材上形成二氧化硅层，具体为：
以硅为靶材，通入氩气和氧气，在真空条件下对玻璃基材进行磁控溅射，使玻璃基材上形成二氧化硅层；其中，硅靶材的功率为1.0～6.0kW，产生的氩离子束的入射角度为30°，真空度为(3.0～6.0)E-6mTorr，氩气的流量为100sccm，氧气的流量为30sccm，玻璃基材的转速为20r/s，刻蚀速率为
Figure FDA0001804818400000011
6.如权利要求4所述的抗磨损玻璃的制备方法，其特征在于，所述采用磁控溅射在形成所述二氧化硅层后的玻璃基材的表面形成含氢类金刚石膜，具体为：
以石墨为靶材，通入氩气和氢气，在真空条件下对所述二氧化硅层进行磁控溅射，使所述二氧化硅层上形成含氢类金刚石膜；其中，真空度为(5.0～8.0)E-6mTorr，氩气的流量为20sccm，氢气的流量为10～30sccm，磁控溅射的镀膜气压为4.0～5.0mTorr，镀膜电压为650～700V，磁控溅射的镀膜时间为25s。
7.如权利要求4所述的抗磨损玻璃的制备方法，其特征在于，所述在形成所述含氢类金刚石膜后的玻璃基材的表面沉积防指纹膜，得到抗磨损玻璃，具体为：
采用真空蒸镀在所述含氢类金刚石膜上沉积防指纹膜；其中，防指纹膜的靶材功率为5.0～8.0kW，真空度为(4.0～6.0)E-6mTorr，真空蒸镀的镀膜时间为15min。
8.如权利要求4所述的抗磨损玻璃的制备方法，其特征在于，所述在形成所述含氢类金刚石膜后的玻璃基材的表面沉积防指纹膜，得到抗磨损玻璃，具体为：
采用喷涂方式在所述含氢类金刚石膜上沉积防指纹膜；其中，防指纹膜的靶材功率为5.0～8.0kW，真空度为(4.0～6.0)E-6mTorr，喷涂的镀膜时间为5min。
9.如权利要求4-8任一项所述的抗磨损玻璃的制备方法，其特征在于，所述防指纹膜的材料为全氟高分子聚合物，厚度为10纳米。
10.如权利要求4-8任一项所述的抗磨损玻璃，其特征在于，所述玻璃基材为磨砂玻璃基材。
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