CN111394703A - 真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层及制备方法，包括金属基体、打底过渡层、第一中间过渡层、第二中间过渡层、顶面过渡层、超级纳米玫瑰金层，金属基体位于打底过渡层下方，打底过渡层位于第一中间过渡层下方，第一中间过渡层位于第二中间过渡层下方，第二中间过渡层位于顶面过渡层下方，顶面过渡层位于超级纳米玫瑰金层下方。本发明的结合力优良，通过“相似相溶”原理设计，使得涂层间的结合力达到最优；各层结构具有高致密性；以硬质类玫瑰金TiCN层为中间过渡层，有效地提高了涂层的佩戴或者使用磨损时间；表面的超级纳米玫瑰金层，最大限度地提高了其耐腐蚀及抗氧化性能。
Description
技术领域
本发明涉及金属复合层结构领域，尤其涉及的是一种真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层。
背景技术
铜是现今世界上，唯一的颜色为红色的金属单质，玫瑰金因含铜，才显现玫瑰红色。玫瑰金中的铜暂无可替代的元素，而铜易氧化变色(腐蚀)，也是行内共知的。玫瑰金涂层之所以会显示出玫瑰红色，那也是因为其含有一定比例的铜(Cu)(单质铜为红色，因此也称为红铜)，而铜(Cu)在空气中极易被腐蚀或者氧化。现今玫瑰金(合金)和玫瑰金涂层中Cu的含量为12wt％至50wt％，常见的玫瑰金(合金)为18K玫瑰金(Cu含量约20wt％)，其也会因Cu腐蚀或者氧化而发生表面变色，但用擦金布擦拭后即可恢复原色。玫瑰金(合金)和玫瑰金涂层因其含铜量越高，其颜色越红，但其发生腐蚀或者氧化变色的概率越高；反之，其含铜量越低，其色泽越黄(金为黄色)，其腐蚀或者氧化变色的概率越低。
玫瑰金(Rose Gold，简称RG)因色泽华丽典雅，成为风行于当今国内外钟表、首饰行业的潮流时尚。电镀玫瑰金色镀层亦受到广大消费者的喜爱。传统水镀玫瑰金技术因存在严重的环境污染问题，且镀层厚、用金量多，逐渐被真空镀金技术所取代。真空镀玫瑰金涂层厚度薄，氧化或者腐蚀变色后一擦即掉，造成变色，致使市场投诉率激增。现今电镀行业玫瑰金涂层因腐蚀或者氧化变色，已成行业难题。因此开发出一种具有优良耐腐蚀和抗氧化腐蚀性能的真空镀玫瑰金涂层就显得十分必要了。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层及制备方法。
本发明的技术方案如下：一种真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层，包括金属基体、打底过渡层、第一中间过渡层、第二中间过渡层、顶面过渡层、超级纳米玫瑰金层，所述金属基体位于打底过渡层下方，所述打底过渡层位于第一中间过渡层下方，所述第一中间过渡层位于第二中间过渡层下方，所述第二中间过渡层位于顶面过渡层下方，所述顶面过渡层位于超级纳米玫瑰金层下方；
其中，所述超级纳米玫瑰金层中，Au含量为90～96wt％，Cu含量为4～10wt％。
采用上述技术方案，所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层中，所述打底过渡层材料为Ti，厚度为50～100nm。
采用上述各个技术方案，所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层中，所述第一中间过渡层材料为TiN，厚度为10～20nm。
采用上述各个技术方案，所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层中，所述第二中间过渡层材料为TiCN，厚度为200～1000nm。
采用上述各个技术方案，所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层中，所述顶面过渡层材料为Au。
采用上述各个技术方案，所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层中，所述顶面过渡层材料为Ti。
采用上述各个技术方案，所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层中，所述顶面过渡层包括上层和下层，上层材料为Au，下层材料为Ti。
采用上述各个技术方案，所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层中，所述顶面过渡层厚度为10～20nm。
采用上述各个技术方案，所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层中，所述超级纳米玫瑰金层厚度为100～500nm。
采用上述各个技术方案，本发明的结合力优良，通过“相似相溶”原理设计，使得涂层间的结合力达到最优；各层结构具有高致密性；以硬质类玫瑰金TiCN层为中间过渡层，有效地提高了涂层的佩戴或者使用磨损时间；表面的超级纳米玫瑰金层，最大限度地提高了其耐腐蚀及抗氧化性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
如图1，本发明提供了一种真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层及制备方法，利用涂层间的“相似相溶”原理，使得各涂层间的结合力可靠，包括金属基体1、打底过渡层2、第一中间过渡层3、第二中间过渡层4、顶面过渡层5、超级纳米玫瑰金层6，所述金属基体1位于打底过渡层2下方，所述打底过渡层2位于第一中间过渡层3下方，所述第一中间过渡层3位于第二中间过渡层4下方，所述第二中间过渡层4位于顶面过渡层5下方，所述顶面过渡层5位于超级纳米玫瑰金层6下方；
其中，所述超级纳米玫瑰金层中，Au含量为90～96wt％，Cu含量为4～10wt％。
所述打底过渡层2材料为Ti，厚度为50～100nm。
所述第一中间过渡层3材料为TiN，厚度为10～20nm。
所述第二中间过渡层4材料为TiCN(或硬质类玫瑰金TiCN)，厚度为200～1000nm。
所述顶面过渡层5材料为Au。
所述顶面过渡层5材料为Ti。
所述顶面过渡层5包括上层和下层，上层材料为Au，下层材料为Ti。
所述顶面过渡层5厚度为10～20nm。
所述超级纳米玫瑰金层6厚度为100～500nm。
Ti层做打底过渡层2，以提高其与金属基体1的结合力；Ti层与TiCN层之间设置TiN层，以提高TiCN层与Ti层之间的结合力。而TiCN层与超级纳米玫瑰金层6之间加顶面过渡层5，以提高超级纳米玫瑰金层6与硬质类玫瑰金TiCN层之间的结合力。顶面过渡层5有三种结构类型，第一种为Au层，第二种为Ti层，第三种为Au层和Ti层的叠加层，Ti层在下，Au层在上，三种结构类型根据实际情况设定，本发明不做过多的赘述。
超级纳米玫瑰金层的制备方法为：用1个或2个75％～85％的玫瑰金靶及1～3个24K金靶一起进行真空离子电镀，使得Au原子均匀包覆于Cu原子表面，达到原子级别的包覆。
装饰复合层的颜色为玫瑰红色，其颜色LAB值范围为：L 82.00～90.00、a 9.00～12.00和b 18.00～24.00。
根据上述技术方案，下面提供一种具体的实施例以对整个技术方案进行详细说明。
在304或者316不锈钢金属基体1上采用真空镀技术，依次镀50nm的“打底过渡层2(Ti)”→10nm的“第一中间过渡层3(TiN)”→700nm的“第二中间过渡层4(TiCN)”→10nm的“顶面过渡层5(Au层和/或Ti层)”→100nm的“超级纳米玫瑰金层6(92wt％的Au，8％的Cu)”。
本实施例的涂层颜色为玫瑰红色，其颜色LAB值为：L 86、a 10和b 20。其耐磨性能168h(行业最高要求为48h)，耐人工汗腐蚀时间高达120h(行业最高要求为48h)，抗氧化腐蚀时间达4h，使用寿命达12～24个月(目前行业最高的真空镀玫瑰金涂层其使用寿命约6～12个月)。
采用上述各个技术方案，本发明的结合力优良，通过“相似相溶”原理设计，使得涂层间的结合力达到最优；各层结构具有高致密性；以硬质类玫瑰金TiCN层为中间过渡层，有效地提高了涂层的佩戴或者使用磨损时间；表面的超级纳米玫瑰金层，最大限度地提高了其耐腐蚀及抗氧化性能。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层，其特征在于，包括金属基体、打底过渡层、第一中间过渡层、第二中间过渡层、顶面过渡层、超级纳米玫瑰金层，所述金属基体位于打底过渡层下方，所述打底过渡层位于第一中间过渡层下方，所述第一中间过渡层位于第二中间过渡层下方，所述第二中间过渡层位于顶面过渡层下方，所述顶面过渡层位于超级纳米玫瑰金层下方；
其中，所述超级纳米玫瑰金层中，Au含量为90～96wt％，Cu含量为4～10wt％。
2.根据权利要求1所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层，其特征在于，所述打底过渡层材料为Ti，厚度为50～100nm。
3.根据权利要求1所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层，其特征在于，所述第一中间过渡层材料为TiN，厚度为10～20nm。
4.根据权利要求1所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层，其特征在于，所述第二中间过渡层材料为TiCN，厚度为200～1000nm。
5.根据权利要求1所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层，其特征在于，所述顶面过渡层材料为Au。
6.根据权利要求1所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层，其特征在于，所述顶面过渡层材料为Ti。
7.根据权利要求1所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层，其特征在于，所述顶面过渡层包括上层和下层，上层材料为Au，下层材料为Ti。
8.根据权利要求5～6任一所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层，其特征在于，所述顶面过渡层厚度为10～20nm。
9.根据权利要求1所述的真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层，其特征在于，所述超级纳米玫瑰金层厚度为100～500nm。
10.一种制备权1～9任一所述真空镀超级纳米功能梯度玫瑰金装饰复合层中超级纳米玫瑰金层的方法，其特征在于：用1个或2个75％～85％的玫瑰金靶及1～3个24K金靶一起进行真空离子电镀，使得Au原子均匀包覆于Cu原子表面。
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