CN111286698A - 仿生荷叶珠效果的绿色镀膜及其表面处理方法 - Google Patents

仿生荷叶珠效果的绿色镀膜及其表面处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111286698A
CN111286698A CN202010240173.6A CN202010240173A CN111286698A CN 111286698 A CN111286698 A CN 111286698A CN 202010240173 A CN202010240173 A CN 202010240173A CN 111286698 A CN111286698 A CN 111286698A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
coating
target
current
lotus leaf
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202010240173.6A
Other languages
English (en)
Inventor
池松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiamen Dajin Industry And Trade Co ltd
Original Assignee
Xiamen Dajin Industry And Trade Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen Dajin Industry And Trade Co ltd filed Critical Xiamen Dajin Industry And Trade Co ltd
Priority to CN202010240173.6A priority Critical patent/CN111286698A/zh
Publication of CN111286698A publication Critical patent/CN111286698A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
    • C23C14/205—Metallic material, boron or silicon on organic substrates by cathodic sputtering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/16—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon
    • C23C14/165—Metallic material, boron or silicon on metallic substrates or on substrates of boron or silicon by cathodic sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • C23C14/325—Electric arc evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C23C14/5826—Treatment with charged particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • B05D2202/30—Metallic substrate based on refractory metals (Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00—Metallic substrate
    • B05D2202/40—Metallic substrate based on other transition elements
    • B05D2202/45—Metallic substrate based on other transition elements based on Cu
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2503/00—Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种仿生荷叶珠效果的绿色镀膜及其表面处理方法，将工件喷涂UV漆，经流平烘干固化后置于真空炉内等离子辉光处理，接着进行真空镀膜处理，采用不同靶材交叠镀工艺，减少金属镀层间的应力的同时还可以增加镀层的耐磨性。将得到的交叠镀膜件置于真空环境中等离子辉光微刻蚀处理，得到表面粗糙内部孔洞的微观结构，然后浸渍最后蒸发硅试剂，得到仿荷叶珠抗腐蚀的仿电镀镀层。本发明专利方法可广泛应用于五金、家电、卫浴及汽车配件等领域，生产过程中具有无废水排放、成本低和性能优异等优点，产品性能具有优异的抗腐蚀、耐磨和自清洁性能。

Description

仿生荷叶珠效果的绿色镀膜及其表面处理方法
技术领域
本发明涉及仿生荷叶珠效果的绿色镀膜及其表面处理方法。
背景技术
金属或塑料表面产品需要增强抗腐蚀性、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观等功能，往往需要进行电镀处理。电镀工艺发展到现在，已经是目前非常重要的加工技术，在防护和装饰等用途上占有很大比重。尤其在电子工业、通信和军工、航天等领域大量在采用功能性电镀技术。虽然电镀的应用十分广泛，但电镀也是污染的三大行业之一，也会给人的健康带来极大的危害。
随着环保要求的提升，近年来发展了多种仿电镀技术，专利号为CN201611153733.4的中国发明专利号中公开了一种用于五金工件表面的仿电镀加工工艺,依次包括以下步骤：喷底漆,使工件表面均匀地喷涂UV底漆并使UV底漆固化成膜；真空镀膜,将喷底漆后的工件放置于真空环境中,通过蒸馏或溅射的方式,以使工件上均匀的覆盖一层镀膜层；喷面漆,在镀膜层上均匀的喷涂高温亮光油漆；上色,将工件完全浸泡于染色剂中,以使工件表面着色。虽然可以得到仿电镀的金属层，但过程中包含真空镀膜，喷涂两道面漆和浸染上色，工序复杂，加工成本高，且上色所用的染色剂为有毒性有机物，会对人体和环境造成一定危害。
中国发明专利CN201711418487.5中公开了一种五金件表面处理工艺，将待加工五金件进行烘烤加热处理，将加热后的五金件加入PA11尼龙粉，喷底漆，使五金表面均匀地喷涂UV底漆并使UV底漆固化成膜，真空镀膜，将喷底漆后的工件放置于真空环境中，通过蒸馏或溅射的方式，以使五金件上均匀的覆盖一层镀膜层，染色，将工件完全浸泡于染色剂中，以使工件表面均匀着色，虽然可以得到仿电镀涂层，但是该工艺采用常规镀膜，常规镀膜，镀膜时间长容易开裂，表面孔洞多，且需要预加热、喷尼龙粉、喷面漆和染色等工艺，工艺复杂，加工成本高，环境污染大。
中国发明专利CN201510487319.6中公开了一种仿电镀涂料,按照质量份数计包括以下组分：聚氨酯弹性体10-15份、封闭型异氰酸酯聚合物3-9份、三甲氧基硅烷14-33份、聚醚改性聚二甲基硅氧烷3-10份、丙烯酸树脂4-10份,醋酸丁酯5-13份,聚天冬氨酸5-12份,醋丁纤维素12-18份。以上技术虽然可以得仿电镀外观，但得不到较强的金属感，在很多应用领域受到较大限制。
中国发明专利CN201110143829.3中公开了一种仿电镀六价铬外观的耐蚀镀膜方法,涉及一种金属及非金属表面镀膜。工艺步骤为：清洁；紫外光固化底涂；蒸发镀金属铝膜；蒸镀聚合物膜；紫外光固化面涂。利用铝膜隔绝铝膜与外界接触,形成全封闭结构,再通过面漆调色,获得一种仿电镀六价铬外观的高耐蚀镀膜。虽然以上技术可以得到金属感较强的仿电镀层，但由于漆膜表面存在大量不规则非连续的膜孔，水汽和腐蚀介质容易渗入到金属蒸发镀层，容易腐蚀金属层，从而影响外观和使用功能。
因此开发一种环保低成本耐腐蚀仿电镀的表面处理方法是亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供仿生荷叶珠效果的绿色镀膜及其表面处理方法，以解决背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：仿生荷叶珠效果的绿色镀膜，其特征在于：从内向外依次包括有机涂层、交叠镀膜合金层和疏水面漆层。
优选的，所述有机涂层的材质为UV漆，所述交叠镀膜合金层由铜膜和铜铬合金膜交替复合而成，所述疏水面漆层的材质为高羟基丙烯酸聚氨酯。
仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)、将工件直接喷涂UV漆，经流平、烘干和固化；
步骤2)、然后置于真空炉内等离子辉光处理，接着进行真空交叠镀膜处理；
步骤3)、在交叠镀膜的表面，进行真空等离子辉光微刻蚀处理工艺；
步骤4)、微刻蚀工件先浸渍后蒸发改性硅试剂，即得到具有超疏水的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜。
优选的，所述步骤1)中，工件喷涂UV漆后，流平1-2min，40-60℃下烘干3-5min，在800-1200mJ/cm2下固化20-50s。
优选的，所述步骤2)中，所述等离子辉光处理工艺条件为：离子源电流0.4-0.7A，偏压40-100V，占空比50-90％，氩气流量20-120SCCM，时间5-10min。
优选的，所述步骤2)中，所述真空交叠镀膜工艺为：采用铜靶和电弧铜铬合金靶交替镀膜。
优选的，所述交替镀膜的一个周期中，先采用铜靶，在工件表面溅射铜膜，当溅射铜时间进行到大于四分之三后，减小铜靶电流，同时启动电弧铜铬合金靶，铜铬靶电流逐步增加到一定大小后，关闭铜靶电流，并继续加大铜铬靶电流。
优选的，所述步骤2)中，所述真空交叠镀膜工艺为：(a)先采用铜靶，在工件表面溅射铜膜，靶的功率为6-15A，氩气流量为80-200SCCM，此层溅射时间2min；(b)当步骤a中溅射铜时间进行到1min30s时，原铜靶电流不马上关闭，减小到2A，同时启动电弧铜铬合金靶，铜铬靶电流逐步增加，当电流大于2A时，关闭铜靶电流，逐步增加铬铜靶电流到30A，通入氩气60-120SCCM，此层溅射时间为3min，如此周期交替进行，总镀膜时间为13.5-18min。
优选的，所述步骤3)中，真空等离子辉光微刻蚀处理工艺条件为离子源电流0.4-0.7A，偏压60-100V，占空比50-90％，氧气流量80-200SCCM，时间1-5min。
优选的，步骤4)中改性硅试剂为氨基聚甲基硅氧烷。
由上述描述可知，本发明提供的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜及其表面处理方法与现有的仿电镀表面处理工艺对比，本发明具有以下优点：
一、采用真空交叠镀膜技术，可以得到水电镀质感的金属层，取代传统水电镀高浓度酸碱和铬酸等重污染的原料，且没有废水处理和排放问题。
二、采用真空交叠镀膜技术，柔性镀层和硬质镀层衔接，且中间有一个共镀区，减少金属镀层间的应力的同时还可以增加镀层的耐磨性，膜层不容易开裂，膜层也会更致密，耐腐蚀性强。
三、无底漆，先采用交叠镀膜工艺，在工件表面形成一层较致密的硬质合金层，然后喷涂高羟基丙烯酸聚氨酯作为疏水面漆，高羟基活性位点一端复合镀膜层，跟疏水面漆结合力较好，同时另外一端和一端亲水一端疏水基团结合，最终形成仿生荷叶疏水效果。
附图说明
图1为本发明仿生荷叶珠效果的绿色镀膜结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，仿生荷叶珠效果的绿色镀膜，以基材4(工件)表面为内层，从内向外依次包括有机涂层1、交叠镀膜合金层2和疏水面漆层3。
有机涂层1的材质为UV漆，交叠镀膜合金层2由铜膜2a(Cu)和铜铬合金膜2b(Cu-Cr)交替复合而成，疏水面漆层3的材质为高羟基丙烯酸聚氨酯。
上述仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，包括以下步骤：
步骤1)、将工件(比如高光注塑成型塑料工件或模内拉丝塑料件)直接喷涂UV漆，经流平、烘干和固化，获得有机涂层；
工艺条件为：流平1-2min，40-60℃下烘干3-5min，在800-1200mJ/cm2下固化20-50s。
步骤2)、然后置于真空炉内等离子辉光处理，接着进行真空交叠镀膜处理，获得交叠镀膜合金层；
所述等离子辉光处理工艺条件为：离子源电流0.4-0.7A，偏压40-100V，占空比50-90％，氩气流量20-120SCCM，时间5-10min。
所述真空交叠镀膜工艺为：采用铜靶和电弧铜铬合金靶交替镀膜。
所述交替镀膜的一个周期中，先采用铜靶，在工件表面溅射铜膜，当溅射铜时间进行到大于四分之三后，减小铜靶电流，同时启动电弧铜铬合金靶，铜铬靶电流逐步增加到一定大小后，关闭铜靶电流，并继续加大铜铬靶电流。
进一步，所述步骤2)中，所述真空交叠镀膜工艺为：(a)先采用铜靶，在工件表面溅射铜膜，靶的功率为6-15A，氩气流量为80-200SCCM，此层溅射时间2min；(b)当步骤a中溅射铜时间进行到1min30s时，原铜靶电流不马上关闭，减小到2A，同时启动电弧铜铬合金靶，铜铬靶电流逐步增加，当电流大于2A时，关闭铜靶电流，逐步增加铬铜靶电流到30A，通入氩气60-120SCCM，此层溅射时间为3min，如此周期交替进行，总镀膜时间为13.5-18min。
步骤3)、在交叠镀膜的表面，进行真空等离子辉光微刻蚀处理工艺；
真空等离子辉光微刻蚀处理工艺条件为离子源电流0.4-0.7A，偏压60-100V，占空比50-90％，氧气流量80-200SCCM，时间1-5min。
步骤4)、微刻蚀工件先浸渍后蒸发改性硅试剂，获得疏水面漆层，进而得到具有超疏水的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜。
改性硅试剂为氨基聚甲基硅氧烷。
本发明提供的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法与现有的仿电镀表面处理工艺对比，本发明具有以下优点：
一、采用真空交叠镀膜技术，可以得到水电镀质感的金属层，取代传统水电镀高浓度酸碱和铬酸等重污染的原料，且没有废水处理和排放问题。
二、采用真空交叠镀膜技术，柔性镀层和硬质镀层衔接，且中间有一个共镀区，减少金属镀层间的应力的同时还可以增加镀层的耐磨性，膜层不容易开裂，膜层也会更致密，耐腐蚀性强。
三、无底漆，先采用交叠镀膜工艺，在工件表面形成一层较致密的硬质合金层，然后喷涂高羟基丙烯酸聚氨酯作为疏水面漆，高羟基活性位点一端复合镀膜层，跟疏水面漆结合力较好，同时另外一端和一端亲水一端疏水基团结合，最终形成仿生荷叶疏水效果。
以下通过具体实施方式对上述仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法作进一步的描述。
具体实施例一
上述仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，包括以下步骤：
步骤1)、将高光注塑成型塑料工件或模内拉丝塑料件直接喷涂UV漆，经流平1min，40℃下烘干3min，在800mJ/cm2下固化20s，获得有机涂层。
步骤2)、然后置于真空炉内等离子辉光处理，接着进行真空交叠镀膜处理，获得交叠镀膜合金层；等离子辉光处理工艺条件为：离子源电流0.4A，偏压40V，占空比50％，氩气流量20SCCM，时间5min；真空交叠镀膜工艺为：(a)先采用铜靶，在工件表面溅射铜膜，靶的功率为6A，氩气流量为80SCCM，此层溅射时间2min；(b)当步骤a中溅射铜时间进行到1min30s时，原铜靶电流不马上关闭，减小到2A，同时启动电弧铜铬合金靶，铜铬靶电流逐步增加，当电流大于2A时，关闭铜靶电流，逐步增加铬铜靶电流到30A，通入氩气60SCCM，此层溅射时间为3min，如此周期交替进行，总镀膜时间为13.5min。
步骤3)、在交叠镀膜的表面，进行真空等离子辉光微刻蚀处理工艺；真空等离子辉光微刻蚀处理工艺条件为离子源电流0.4A，偏压60V，占空比50％，氧气流量80SCCM，时间1min。
步骤4)、微刻蚀工件先浸渍后蒸发改性硅试剂，获得疏水面漆层，改性硅试剂为氨基聚甲基硅氧烷，最终得到具有超疏水的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜。
具体实施例二
上述仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，包括以下步骤：
步骤1)、将高光注塑成型塑料工件或模内拉丝塑料件直接喷涂UV漆，经流平2min，60℃下烘干5min，在1200mJ/cm2下固化50s，获得有机涂层。
步骤2)、然后置于真空炉内等离子辉光处理，接着进行真空交叠镀膜处理，获得交叠镀膜合金层；等离子辉光处理工艺条件为：离子源电流0.7A，偏压100V，占空比90％，氩气流量120SCCM，时间10min；真空交叠镀膜工艺为：(a)先采用铜靶，在工件表面溅射铜膜，靶的功率为15A，氩气流量为200SCCM，此层溅射时间2min；(b)当步骤a中溅射铜时间进行到1min30s时，原铜靶电流不马上关闭，减小到2A，同时启动电弧铜铬合金靶，铜铬靶电流逐步增加，当电流大于2A时，关闭铜靶电流，逐步增加铬铜靶电流到30A，通入氩气120SCCM，此层溅射时间为3min，如此周期交替进行，总镀膜时间为18min。
步骤3)、在交叠镀膜的表面，进行真空等离子辉光微刻蚀处理工艺；真空等离子辉光微刻蚀处理工艺条件为离子源电流0.7A，偏压100V，占空比90％，氧气流量200SCCM，时间5min。
步骤4)、微刻蚀工件先浸渍后蒸发改性硅试剂，获得疏水面漆层，改性硅试剂为氨基聚甲基硅氧烷，最终得到具有超疏水的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜。
具体实施三
上述仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，包括以下步骤：
步骤1)、将高光注塑成型塑料工件或模内拉丝塑料件直接喷涂UV漆，经流平1.5min，50℃下烘干4min，在1000mJ/cm2下固化35s，获得有机涂层。
步骤2)、然后置于真空炉内等离子辉光处理，接着进行真空交叠镀膜处理，获得交叠镀膜合金层；等离子辉光处理工艺条件为：离子源电流0.5A，偏压70V，占空比65％，氩气流量60SCCM，时间8min；真空交叠镀膜工艺为：(a)先采用铜靶，在工件表面溅射铜膜，靶的功率为8A，氩气流量为150SCCM，此层溅射时间2min；(b)当步骤a中溅射铜时间进行到1min30s时，原铜靶电流不马上关闭，减小到2A，同时启动电弧铜铬合金靶，铜铬靶电流逐步增加，当电流大于2A时，关闭铜靶电流，逐步增加铬铜靶电流到30A，通入氩气100SCCM，此层溅射时间为3min，如此周期交替进行，总镀膜时间为15min。
步骤3)、在交叠镀膜的表面，进行真空等离子辉光微刻蚀处理工艺；真空等离子辉光微刻蚀处理工艺条件为离子源电流0.6A，偏压80V，占空比70％，氧气流量140SCCM，时间3.5min。
步骤4)、微刻蚀工件先浸渍后蒸发改性硅试剂，获得疏水面漆层，改性硅试剂为氨基聚甲基硅氧烷，最终得到具有超疏水的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜。
上述仅为本发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.仿生荷叶珠效果的绿色镀膜，其特征在于：从内向外依次包括有机涂层、交叠镀膜合金层和疏水面漆层。
2.根据权利要求1所述的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜，其特征在于：所述有机涂层的材质为UV漆，所述交叠镀膜合金层由铜膜和铜铬合金膜交替复合而成，所述疏水面漆层的材质为高羟基丙烯酸聚氨酯。
3.根据权利要求1或2所述的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)、将工件直接喷涂UV漆，经流平、烘干和固化；
步骤2)、然后置于真空炉内等离子辉光处理，接着进行真空交叠镀膜处理；
步骤3)、在交叠镀膜的表面，进行真空等离子辉光微刻蚀处理工艺；
步骤4)、微刻蚀工件先浸渍后蒸发改性硅试剂，即得到具有超疏水的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜。
4.根据权利要求3所述的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，其特征在于：所述步骤1)中，工件喷涂UV漆后，流平1-2min，40-60℃下烘干3-5min，在800-1200mJ/cm2下固化20-50s。
5.根据权利要求3所述的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述等离子辉光处理工艺条件为：离子源电流0.4-0.7A，偏压40-100V，占空比50-90％，氩气流量20-120SCCM，时间5-10min。
6.根据权利要求3所述的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述真空交叠镀膜工艺为：采用铜靶和电弧铜铬合金靶交替镀膜。
7.根据权利要求6所述的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，其特征在于：所述交替镀膜的一个周期中，先采用铜靶，在工件表面溅射铜膜，当溅射铜时间进行到大于四分之三后，减小铜靶电流，同时启动电弧铜铬合金靶，铜铬靶电流逐步增加到一定大小后，关闭铜靶电流，并继续加大铜铬靶电流。
8.根据权利要求6所述的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述真空交叠镀膜工艺为：(a)先采用铜靶，在工件表面溅射铜膜，靶的功率为6-15A，氩气流量为80-200SCCM，此层溅射时间2min；(b)当步骤a中溅射铜时间进行到1min30s时，原铜靶电流不马上关闭，减小到2A，同时启动电弧铜铬合金靶，铜铬靶电流逐步增加，当电流大于2A时，关闭铜靶电流，逐步增加铬铜靶电流到30A，通入氩气60-120SCCM，此层溅射时间为3min，如此周期交替进行，总镀膜时间为13.5-18min。
9.根据权利要求3所述的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，其特征在于：所述步骤3)中，真空等离子辉光微刻蚀处理工艺条件为离子源电流0.4-0.7A，偏压60-100V，占空比50-90％，氧气流量80-200SCCM，时间1-5min。
10.根据权利要求3所述的仿生荷叶珠效果的绿色镀膜表面处理方法，其特征在于：步骤4)中改性硅试剂为氨基聚甲基硅氧烷。
CN202010240173.6A 2020-03-31 2020-03-31 仿生荷叶珠效果的绿色镀膜及其表面处理方法 Withdrawn CN111286698A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010240173.6A CN111286698A (zh) 2020-03-31 2020-03-31 仿生荷叶珠效果的绿色镀膜及其表面处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010240173.6A CN111286698A (zh) 2020-03-31 2020-03-31 仿生荷叶珠效果的绿色镀膜及其表面处理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111286698A true CN111286698A (zh) 2020-06-16

Family

ID=71023105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010240173.6A Withdrawn CN111286698A (zh) 2020-03-31 2020-03-31 仿生荷叶珠效果的绿色镀膜及其表面处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111286698A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2463031B1 (en) Method of preparing sandwich composite coating on engineering plastic surface
US6896970B2 (en) Corrosion resistant coating giving polished effect
CN107253343A (zh) 车灯装饰条的制备方法
CN102501463A (zh) 一种在塑胶表面制备仿金属拉丝的方法
CN111411332A (zh) 一种无水低成本仿电镀膜及其表面处理方法
KR100789766B1 (ko) 자동차용알루미늄휠건식도금방법
CN102978571B (zh) 一种塑料基材全干法拉丝处理的方法
CN101676436B (zh) 表面处理方法
CN102851639B (zh) 一种工程塑料的无电镀仿金属拉丝环保表面处理方法
CN102140624B (zh) 汽车外饰件仿电镀加工方法
CN102218393B (zh) 一种采用全干法在金属表面双层复合镀膜的方法
CN107151780A (zh) 一种聚合物表面的处理方法
CN110004412B (zh) 一种锌铝合金表面处理工艺
CN105316624A (zh) 一种聚合物材料产品的表面镀膜工艺
CN102328477B (zh) 一种采用全干法在塑料表面双层复合镀膜的方法
CN102086511B (zh) 汽车外饰件表面仿电镀加工方法
CN107326327A (zh) 车灯外饰镀铝工件的制造方法
CN101967667A (zh) 铝镁合金物理前处理与电泳涂装工艺
CN111286698A (zh) 仿生荷叶珠效果的绿色镀膜及其表面处理方法
CN112144063A (zh) 一种带有黑色多层膜的镀膜器件及其制备方法
KR101616908B1 (ko) 플라즈마를 이용한 건식 금속 코팅 방법
Vergason et al. PVD chromium coatings replacing decorative chromium electroplated coatings on plastics
CN104775094A (zh) 塑料制品表面镀金属方法
CN104647854A (zh) 一种可以代替电镀的材料表面装饰防护层及其制备方法
CN115322425A (zh) 一种汽车abs塑料外饰件的喷涂方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200616