CN116479404A - 一种用于车灯装饰件的镀膜方法、复合膜层及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车灯装饰技术领域,具体而言,涉及一种用于车灯装饰件的镀膜方法、复合膜层及其应用。所述的用于车灯装饰件的镀膜方法包括:在基底的表面上进行化学气相沉积,形成SiOx打底膜层;以硅铝合金作为溅射靶材,在所述SiOx打底膜层的表面上进行真空磁控溅射,形成合金膜层;所述合金膜层的厚度为15~140nm;在所述合金膜层的表面上进行所述化学气相沉积,形成SiOx保护膜层,得到复合膜层。该方法可获得古铜色系和蓝绿色系的薄膜,丰富了车灯装饰镀膜的颜色,实现了金属色效果,可以满足人们对车灯装饰件颜色多样化的需求。

Description

一种用于车灯装饰件的镀膜方法、复合膜层及其应用
技术领域
本发明涉及车灯装饰技术领域,具体而言,涉及一种用于车灯装饰件的镀膜方法、复合膜层及其应用;更具体地,涉及一种用于车灯装饰件的镀膜方法、复合膜层、车灯装饰件和车灯。
背景技术
现有车灯饰框等部件的涂装工艺中,通常是用镀铝、镀铬等镀膜工艺,现有的镀膜表面涂装效果通常是银色系和灰色系,颜色单一,这两种颜色不能满足人们进一步的需求,如金色系和蓝色系等其他的颜色需求。
而采用其他工艺方案往往存在一定的弊端,如用相应的镀膜材料通氮气或氧气反应溅射可以做出相应的颜色,但是不能做出金属色效果,且工艺较复杂,部分反应溅射镀膜工艺镀膜过程放热高,不适合车灯塑料件镀膜。再如,通过喷涂工艺可以实现相应的金属色,但是喷涂工艺会对环境及人体造成一定的危害,不符合环境改善及碳中和的理念。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种用于车灯装饰件的镀膜方法,该方法可获得古铜色系和蓝绿色系的薄膜,丰富了车灯装饰镀膜的颜色,实现了金属色效果,可以满足人们对车灯装饰件颜色多样化的需求。
本发明的第二目的在于提供如上所述的用于车灯装饰件的镀膜方法所制得的复合膜层。
本发明的第三目的在于提供一种车灯装饰件。
本发明的第四目的在于提供一种车灯。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
本发明提供了一种用于车灯装饰件的镀膜方法,包括如下步骤:
在基底的表面上进行化学气相沉积,形成SiOx打底膜层;
以硅铝合金作为溅射靶材,在所述SiOx打底膜层的表面上进行真空磁控溅射,形成合金膜层;其中,所述合金膜层的厚度为15~140nm;
在所述合金膜层的表面上进行所述化学气相沉积,形成SiOx保护膜层,得到复合膜层。
本发明还提供了如上所述的用于车灯装饰件的镀膜方法所制得的复合膜层,所述复合膜层包括依次层叠设置的基底层、SiOx打底膜层、合金膜层和SiOx保护膜层;
优选地,所述复合膜层的色系包括古铜色色系和蓝绿色系;
优选地,所述古铜色色系的色度值包括:L值=60~80,a值=2~11,以及,b值=3.6~13.6;
优选地,所述蓝绿色系的色度值包括:L值=65~70,a值=-3.2~-8.7,以及,b值=-2~-12。
本发明又提供了一种车灯装饰件,包括如上所述的用于车灯装饰件的镀膜方法所制得的复合膜层,或者如上所述的复合膜层。
本发明还提供了一种车灯,包括如上所述的车灯装饰件。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明提供的用于车灯装饰件的镀膜方法,开发出古铜色系和蓝绿色系,丰富了车灯装饰镀膜的颜色,实现了金属色效果,可以满足人们对车灯装饰件颜色多样化的需求。
(2)本发明提供的用于车灯装饰件的镀膜方法无污染,有利于保护环境,保证操作人员的健康。
(3)本发明提供的用于车灯装饰件的镀膜方法,不需要通除氩气外的其他反应气体,相对于常规反应溅射更为简单、稳定,生产效率高,成本低;并且,该方法镀膜时间短,适合车灯塑料件镀膜。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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的附图。
图1为本发明提供的复合膜层的结构示意图;
图2本发明实施例1提供的复合膜层的实物图;
图3本发明实施例2提供的复合膜层的实物图;
图4本发明实施例3提供的复合膜层的实物图;
图5本发明实施例4提供的复合膜层的实物图;
图6本发明对比例1提供的复合膜层的实物图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本领域技术人员将会理解,下列所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。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。
第一方面,本发明提供了一种用于车灯装饰件的镀膜方法,包括如下步骤:
在基底的表面上进行化学气相沉积,形成SiOx打底膜层。
以硅铝合金作为溅射靶材,在所述SiOx打底膜层的表面上进行真空磁控溅射,形成合金膜层。
可以理解的是,经过所述真空磁控溅射后,基底的外表面上依次设置有SiOx打底膜层和合金膜层。
其中,所述合金膜层的厚度为15~140nm,包括但不限于20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
在所述合金膜层的表面上进行所述化学气相沉积,形成SiOx保护膜层,得到复合膜层。
可以理解的是,复合膜层包括依次层叠设置的基底层(由基底组成)、SiOx打底膜层、合金膜层和SiOx保护膜层。其中,SiOx打底膜层和SiOx保护膜层主要由氧化硅和氧化亚硅组成。SiOx打底膜层主要用于提高合金膜层与基底的附着力,起着缓冲层或过渡层的作用。SiOx保护膜层主要用于保护合金膜层不被破坏,并且提供防水油污作用。
本发明提供的是一种利用纯氩气溅射硅基合金靶的镀膜工艺作为一种新车灯涂装工艺技术方案,也即在车灯PC等饰框部件镀颜色膜的工艺,该方法不仅能够丰富车灯涂装颜色,满足人们需求;而且无污染,有利于保护环境以及保证操作人员的健康。
具体地,本发明提供的用于车灯装饰件的镀膜方法,开发出了古铜色系及蓝绿色系的车灯装饰薄膜,丰富了车灯装饰镀膜的颜色,实现了金属效果装饰颜色,可以满足人们对车灯装饰件颜色多样化的需求。
同时,本发明提供的镀膜方法不需要通除氩气外的其他反应气体,相对于常规反应溅射更为简单、稳定,生产效率高,不使用反应气体也节省了成本;并且本发明提供的镀膜方法镀膜时间短,适合车灯塑料件镀膜,镀膜颜色有金属色效果。
进一步地,本发明提供的镀膜方法,通过调节硅铝合金的化学组成以及合金膜层的厚度(具体为控制真空磁控溅射的时间),使反射的光波波段不断变化,可以使最终制得的复合膜层呈现出不同的颜色。
优选地,所述硅铝合金由硅元素和铝元素组成。
优选地,所述硅铝合金的化学成分按照质量百分比计为:Si 50%~90%(包括但不限于55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值),以及,Al 10%~50%(包括但不限于15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值)。
其中,硅铝合金的化学成分中加入铝可以提高所制得的合金膜层的延展性能,以避免合金膜层发生开裂。
在本发明一些具体的实施方式中,所述硅铝合金制成的溅射靶材可以是喷涂管靶,也可以是一对平面靶(粉末冶金方法制作)。
喷涂管靶的尺寸例如可以为φ100mm×2000mm,但不限于此。
在本发明一些具体的实施方式中,采用中频电源进行所述真空磁控溅射。
优选地,所述真空磁控溅射的功率为5~75kW;包括但不限于10kW、20kW、30kW、40kW、50kW、60kW和70kW中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
优选地,所述真空磁控溅射的电压为300~800V;包括但不限于350V、400V、450V、500V、550V、600V、650V、700V、750V、780V中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
优选地,所述真空磁控溅射的电流为1.5~120A;包括但不限于2A、4A、5A、6A、8A、10A、15A、20A、30A、40A、50A、60A、70A、80A、90A、100A、102A、110A、120A中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
优选地,所述真空磁控溅射的时间为0.5~15min,包括但不限于0.7min、1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min、13min、中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
本发明可以通过调节镀膜时间(即真空磁控溅射的时间)控制镀膜厚度,进而实现薄膜颜色(古铜色系或蓝色系)的调控。
在本发明一些具体的实施方式中,所述真空磁控溅射的过程中通入氩气,该氩气在电离后形成氩离子,氩离子轰击靶材,使靶材溅射出大量粒子,靶材粒子沉积在基底上,从而形成薄膜。
本发明提供的镀膜方法,不用反应溅射,而是直接用纯氩气溅射纯材料,并将其应用于车灯装饰镀膜领域,是行业内首次提出,经验证该方法获得的复合膜层各项环境测试均合格。
经检测发现,本申请以硅铝合金作为溅射靶材制得的复合膜层,耐高温120℃、耐低温-40℃以及热循环实验均合格,实验前后色差△E<2,相对于镀其他材料,例如古铜色膜系相对于镀金属铜来实现,本申请提供的镀膜方法抗氧化性能更优。
在本发明一些具体的实施方式中,在通入所述氩气进行真空磁控溅射之前,本底真空度为3×10-4Pa~8×10-4Pa,包括但不限于4×10-4Pa、5×10-4Pa、6×10-4Pa、7×10-4Pa中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
在本发明一些具体的实施方式中,所述真空磁控溅射过程中的真空度为0.1~0.5Pa,包括但不限于0.1Pa、0.2Pa、0.3Pa、0.4Pa和0.5Pa中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
优选地,所述化学气相沉积所用的硅源包括六甲基二硅氧烷和/或四甲基二硅氧烷。
优选地,所述硅源的通入流量为100~150sccm,包括但不限于100sccm、110sccm、120sccm、130sccm、140sccm和150sccm中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
优选地,所述化学气相沉积包括等离子体增强化学气相沉积(简称为PECVD)。可以理解的是,形成SiOx打底膜层以及形成SiOx保护膜层的化学气相沉积均可以采用等离子体增强化学气相沉积。
优选地,所述等离子体增强化学气相沉积的功率为4~8kW;包括但不限于5kW、6kW、7kW中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
优选地,所述等离子体增强化学气相沉积的电压为530~670V;包括但不限于540V、550V、560V、570V、580V、590V、600V、610V、620V、630V、640V、650V、660V、665V和667V中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
优选地,所述等离子体增强化学气相沉积的电流为140~170A;包括但不限于145A、150A、155A、160A、165A中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
优选地,所述等离子体增强化学气相沉积的时间为40~200s,包括但不限于40s、50s、60s、70s、80s、90s、100s、110s、120s、130s、140s、150s、160s、170s、180s、190s中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
可以理解的是,硅源气体在高压电场中通过辉光放电产生等离子体,原料离子在高电压效应中不断电离,在基底表面凝聚形成薄膜,即SiOx膜层。
为了进一步综合考虑颜色、耐高低温、耐药品等综合性能,本发明对SiOx打底膜层和SiOx保护膜层的厚度进行了优化。优选地,所述SiOx打底膜层的厚度为10~50nm;包括但不限于10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、33nm、35nm、38nm、40nm、42nm、45nm、48nm中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
优选地,所述SiOx保护膜层的厚度为30~140nm,包括但不限于30nm、40nm、50nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值。
其中,SiOx打底膜层和SiOx保护膜层均为硅源通过PECVD方式电离之后重新聚合而成的含有SiO2的膜,均为透明。光束可以穿过。
可以理解的是,SiOx打底膜层的厚度以及SiOx保护膜层的厚度主要与化学气相沉积的时间和硅源的通入流量等参数有关,而在相同流量和相同电离功率条件下,SiOx打底膜层的厚度与沉积时间有关。
在本发明中,所述基底可以采用任意的、常规种类的镀膜基底,例如包括塑料类基底,玻璃类基底,以及金属类基底等。其中,塑料类基底包括工程塑料,优选为耐温100℃以上的工程塑料。
在本发明一些具体的实施方式中,所述基底的颜色可以采用任意的、常规的颜色,例如黑色,但不限于此。
为了进一步综合考虑颜色、耐高低温、耐药品等综合性能,本发明对基底的种类进行了优化。优选地,所述基底包括PC基底(即聚碳酸酯)、PBT基底(即聚对苯二甲酸丁二酯)和PC/ABS基底(即聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物形成的混合料)中的至少一种。
在本发明一些具体的实施方式中,所述基底在进行所述化学气相沉积之前,经过等离子轰击清洗,具体可在本底真空度为1×10-4Pa~4×10-4Pa的条件下,通入纯度为99.999%的纯氩气,氩气电离,等离子轰击清洗基底表面1min。
在本发明一些具体的实施方式中,所述基底上可以有纹理,也可以没有纹理(没有纹理即光滑的表面)。当有纹理时,镀膜后形成的薄膜上也具有相同形状的纹理,颜色呈现古铜色系或蓝绿色系。
第二方面,本发明提供了如上所述的用于车灯装饰件的镀膜方法所制得的复合膜层,所述复合膜层包括依次层叠设置的基底层、SiOx打底膜层、合金膜层和SiOx保护膜层。
本发明提供的复合膜层的结构示意图如图1所示。
优选地,所述复合膜层的色系包括古铜色色系和蓝绿色系。
可以理解的是,所述古铜色色系例如包括褐色、黄褐色、深褐色、棕色、深棕色、香槟色以及大地色等。
所述蓝绿色系例如包括青色、青蓝色、碧色、青碧色、黛蓝色等。
优选地,所述古铜色色系的色度值包括:L值=60~80(包括但不限于62、65、68、70、73、75、78中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值),a值=2~11(包括但不限于3、4、5、7、8、9、10中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值),以及,b值=3.6~13.6(包括但不限于3.8、4.0、4.3、4.5、4.8、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8、9、10、11、12、13中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值)。
优选地,所述蓝绿色系的色度值包括:L值=65~70(包括但不限于66、67、68、69中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值),a值=-3.2~-8.7(包括但不限于-4、-5、-6、-7、-8中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值),以及,b值=-2~-12(包括但不限于-3、-4、-5、-6、-7、-8、-9、-10、-11中的任意一者的点值或任意两者之间的范围值)。
在本发明一些具体的实施方式中,当硅铝合金的化学成分按照质量百分比计为:Si 90%和Al 10%时,控制合金膜层的厚度为40~140nm时复合膜层呈现蓝绿色系,控制合金膜层的厚度为15~35nm时复合膜层呈现古铜色系。
第三方面,本发明提供了一种车灯装饰件,包括如上所述的用于车灯装饰件的镀膜方法所制得的复合膜层,或者如上所述的复合膜层。
第四方面,本发明提供了一种车灯,包括如上所述的车灯装饰件。
下面将结合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,均为可以通过市购获得的常规产品。
本发明以下各实施例和各对比例中,均采用中频电源进行所述真空磁控溅射。
本发明以下各实施例和各对比例中,硅铝合金制成的溅射靶材为喷涂管靶,喷涂管靶的尺寸为φ100mm×2000mm。
实施例1
本实施例提供的用于车灯装饰件的镀膜方法包括如下步骤:
(1)等离子轰击清洗基底表面,本底真空度为2×10-4Pa,通入纯度为99.999%的纯氩气,氩气电离,等离子轰击清洗表面1min,得到清洗后的基底。其中,基底为黑色无纹理的PC基底。
(2)以无色、无毒的六甲基二硅氧烷(HMDSO)单体作为工作气源,其通入流量为130sccm,采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD),在步骤(1)清洗后的基底的外表面上形成SiOx打底膜层。
其中,PECVD的功率为6.5kW,电压为667V,电流为168A,沉积的时间为40s。所形成的SiOx打底膜层的厚度为10nm。
(3)本底真空恢复至6×10-4Pa,通纯氩气溅射硅铝合金靶,在步骤(2)制得的SiOx打底膜层的表面上进行真空磁控溅射,形成合金膜层。
其中,硅铝合金靶的化学成分按照质量百分比计为:Si 90%以及Al10%,真空磁控溅射的功率为75kW,电压为800V,电流为102A,真空磁控溅射的时间为1min,真空磁控溅射过程中的真空度为0.1Pa。所形成的合金膜层的厚度为30nm。
(4)以六甲基二硅氧烷作为工作气源,其通入流量为130sccm,采用PECVD法,在步骤(3)制得的合金膜层的外表面上形成SiOx保护膜层,得到复合膜层。
其中,PECVD的功率为6.5kW,电压为667V,电流为168A,沉积的时间为120s。所形成的SiOx保护膜层的厚度为35nm。
本实施例制得的复合膜层包括依次层叠设置的基底层、SiOx打底膜层、合金膜层和SiOx保护膜层。其中,复合膜层的色系为古铜色色系,古铜色色系的色度值包括:L值=68.66,a值=10.01,以及,b值=3.62。
本实施例制得的复合膜层的实物图如图2所示。
实施例2
本实施例提供的用于车灯装饰件的镀膜方法包括如下步骤:
(1)等离子轰击清洗基底表面,本底真空度为2×10-4Pa,通入纯度为99.999%的纯氩气,氩气电离,等离子轰击清洗表面1min,得到清洗后的基底。其中,基底为黑色且有纹理的PC基底。
(2)以四甲基二硅氧烷作为工作气源,其通入流量为130sccm,采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD),在步骤(1)清洗后的基底的外表面上形成SiOx打底膜层。
其中,PECVD的功率为6.5kW,电压为667V,电流为168A,沉积的时间为40s。所形成的SiOx打底膜层的厚度为10nm。
(3)本底真空恢复至6×10-4Pa,通纯氩气溅射硅铝合金靶,在步骤(2)制得的SiOx打底膜层的表面上进行真空磁控溅射,形成合金膜层。
其中,硅铝合金靶的化学成分按照质量百分比计为:Si 80%以及Al20%,真空磁控溅射的功率为75kW,电压为750V,电流为120A,真空磁控溅射的时间为0.7min,真空磁控溅射过程中的真空度为0.1Pa。所形成的合金膜层的厚度为25nm。
(4)以四甲基二硅氧烷作为工作气源,其通入流量为130sccm,采用PECVD法,在步骤(3)制得的合金膜层的外表面上形成SiOx保护膜层,得到复合膜层。
其中,PECVD的功率为6.5kW,电压为667V,电流为168A,沉积的时间为123s。所形成的SiOx保护膜层的厚度为35nm。
本实施例制得的复合膜层包括依次层叠设置的基底层、SiOx打底膜层、合金膜层和SiOx保护膜层。其中,复合膜层的色系为古铜色系,古铜色的色度值包括:L值=64.7,a值=3.26,以及,b值=11.37。
本实施例制得的复合膜层的实物图如图3所示。
实施例3
本实施例提供的用于车灯装饰件的镀膜方法包括如下步骤:
(1)等离子轰击清洗基底表面,本底真空度为2×10-4Pa,通入纯度为99.999%的纯氩气,氩气电离,等离子轰击清洗表面1min,得到清洗后的基底。其中,基底为黑色无纹理的PC基底。
(2)以无色、无毒的六甲基二硅氧烷(HMDSO)单体作为工作气源,其通入流量为130sccm,采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD),在步骤(1)清洗后的基底的外表面上形成SiOx打底膜层。
其中,PECVD的功率为6.5kW,电压为667V,电流为168A,沉积的时间为40s。所形成的SiOx打底膜层的厚度为10nm。
(3)本底真空恢复至6×10-4Pa,通纯氩气溅射硅铝合金靶,在步骤(2)制得的SiOx打底膜层的表面上进行真空磁控溅射,形成合金膜层。
其中,硅铝合金靶的化学成分按照质量百分比计为:Si 90%以及Al10%,真空磁控溅射的功率为75kW,电压为800V,电流为102A,真空磁控溅射的时间为1.5min,真空磁控溅射过程中的真空度为0.1Pa。所形成的合金膜层的厚度为45nm。
(4)以六甲基二硅氧烷作为工作气源,其通入流量为130sccm,采用PECVD法,在步骤(3)制得的合金膜层的外表面上形成SiOx保护膜层,得到复合膜层。
其中,PECVD的功率为6.5kW,电压为667V,电流为168A,沉积的时间为123s。所形成的SiOx保护膜层的厚度为35nm。
本实施例制得的复合膜层包括依次层叠设置的基底层、SiOx打底膜层、合金膜层和SiOx保护膜层。其中,复合膜层的色系为蓝绿色系,蓝绿色系的色度值包括:L值=68.66,a值=-3.26,以及b值=-11.17。
本实施例制得的复合膜层的实物图如图4所示。
实施例4
本实施例提供的用于车灯装饰件的镀膜方法包括如下步骤:
(1)等离子轰击清洗基底表面,本底真空度为2×10-4Pa,通入纯度为99.999%的纯氩气,氩气电离,等离子轰击清洗表面1min,得到清洗后的基底。其中,基底为黑色且有纹理的PC基底。
(2)以四甲基二硅氧烷作为工作气源,其通入流量为130sccm,采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD),在步骤(1)清洗后的基底的外表面上形成SiOx打底膜层。
其中,PECVD的功率为6.5kW,电压为667V,电流为168A,沉积的时间为40s。所形成的SiOx打底膜层的厚度为10nm。
(3)本底真空恢复至6×10-4Pa,通纯氩气溅射硅铝合金靶,在步骤(2)制得的SiOx打底膜层的表面上进行真空磁控溅射,形成合金膜层。
其中,硅铝合金靶的化学成分按照质量百分比计为:Si 80%以及Al20%,真空磁控溅射的功率为75kW,电压为750V,电流为120A,真空磁控溅射的时间为2.6min,真空磁控溅射过程中的真空度为0.1Pa。所形成的合金膜层的厚度为90nm。
(4)以六甲基二硅氧烷作为工作气源,其通入流量为130sccm,采用PECVD法,在步骤(3)制得的合金膜层的外表面上形成SiOx保护膜层,得到复合膜层。
其中,PECVD的功率为6.5kW,电压为667V,电流为168A,沉积的时间为123s。所形成的SiOx保护膜层的厚度为35nm。
本实施例制得的复合膜层包括依次层叠设置的基底层、SiOx打底膜层、合金膜层和SiOx保护膜层。其中,复合膜层的色系为蓝绿色系,蓝绿色系的色度值包括:L值=65.4,a值=-5.51,以及,b值=-4.85。
本实施例制得的复合膜层的实物图如图5所示。
对比例1
本对比例提供的镀膜方法与实施例3基本相同,区别仅在于,将合金膜层的厚度替换为160nm。
本对比例制得的复合膜层的实物图如图6所示,可以看出,本对比例制得的复合膜层的色系为银白色。
对比例2
本对比例提供的镀膜方法与实施例3基本相同,区别仅在于,不设置步骤(2),而是直接在步骤(1)清洗后的基底的外表面上进行真空磁控溅射以形成合金膜层(其他参数均同实施例3)。
实验例
对以上各实施例和对比例2制得的复合膜层进行环境试验考核,结果如表1所示。
其中,附着力的测试方法为百格法(ISO4524-5),5B以上为合格。
耐低温的测试方法为:取复合膜层在(-40±2)℃环境下放置24h后,室温下放置1h后,观察试验样品外观,若表面无明显收缩、变色、起泡、裂纹、脱落等缺陷,则为合格。
耐高温的测试方法为:将复合膜层放置在120℃环境下2h后,观察试验样品外观,若无裂纹、变形、发彩、气泡等现象,则复合膜层附着力试验合格。
高温高湿的测试方法为:将复合膜层放置在温度(80±5)℃,相对湿度(85±5)%环境下48h,常温下放置1h,观察试验样品,若无裂纹、变形、变色、气泡等缺陷,则为合格。
耐药品的测试方法为:质量分数为1%的氢氧化钾溶液滴在复合膜层表面,产品无开始白化、剥落,且露底时间≥5分钟,则为合格。
热循环的测试方法为:(1)湿热:38℃/12h,相对湿度95%;(2)低温:-40℃/4h;(3)高温:85℃/4h;(4)温度转换速率:0.6℃/min~4.0℃/min;(5)循环开始温度(20±3)℃。若样品表面无明显收缩、变色、起泡、裂纹、脱落等缺陷,则为合格。
表1环境试验测试结果
测试项目 附着力 耐低温 耐高温 高温高湿 耐药品 热循环
实施例1 合格 合格 合格 合格 合格 合格
实施例2 合格 合格 合格 合格 合格 合格
实施例3 合格 合格 合格 合格 合格 合格
实施例4 合格 合格 合格 合格 合格 合格
对比例2 不合格(0B) - - - - -
其中,对比例2中附着力测试结果为不合格,无法使用,因此后续耐高低温、热循环等性能不再检测。
从表1可以看出,对比例2由于未沉积SiOx打底膜层,附着力显著降低。可见,沉积SiOx打底膜层可以提高合金膜层与基底的附着力。
并且,本申请各实施例制得的复合膜层的耐高温、耐低温、耐药品以及热循环等实验结果均为合格。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;本领域的普通技术人员应当理解:在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围;因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。

Claims (10)

1.一种用于车灯装饰件的镀膜方法,其特征在于,包括如下步骤:
在基底的表面上进行化学气相沉积,形成SiOx打底膜层;
以硅铝合金作为溅射靶材,在所述SiOx打底膜层的表面上进行真空磁控溅射,形成合金膜层;其中,所述合金膜层的厚度为15~140nm;
在所述合金膜层的表面上进行所述化学气相沉积,形成SiOx保护膜层,得到复合膜层。
2.根据权利要求1所述的用于车灯装饰件的镀膜方法,其特征在于,所述硅铝合金由硅元素和铝元素组成;
优选地,所述硅铝合金的化学成分按照质量百分比计为:Si 50%~90%,以及,Al10%~50%。
3.根据权利要求1所述的用于车灯装饰件的镀膜方法,其特征在于,所述真空磁控溅射的功率为5~75kW;
优选地,所述真空磁控溅射的电压为300~800V;
优选地,所述真空磁控溅射的电流为1.5~120A;
优选地,所述真空磁控溅射的时间为0.5~15min。
4.根据权利要求1所述的用于车灯装饰件的镀膜方法,其特征在于,所述化学气相沉积所用的硅源包括六甲基二硅氧烷和/或四甲基二硅氧烷;
优选地,所述硅源的通入流量为100~150sccm。
5.根据权利要求1所述的用于车灯装饰件的镀膜方法,其特征在于,所述化学气相沉积包括等离子体增强化学气相沉积;
优选地,所述等离子体增强化学气相沉积的功率为4~8kW;
优选地,所述等离子体增强化学气相沉积的电压为530~670V;
优选地,所述等离子体增强化学气相沉积的电流为140~170A;
优选地,所述等离子体增强化学气相沉积的时间为40~200s。
6.根据权利要求1所述的用于车灯装饰件的镀膜方法,其特征在于,所述SiOx打底膜层的厚度为10~50nm;
优选地,所述SiOx保护膜层的厚度为30~140nm。
7.根据权利要求1所述的用于车灯装饰件的镀膜方法,其特征在于,所述基底包括PC基底、PBT基底和PC/ABS基底中的至少一种。
8.如权利要求1~7任一项所述的用于车灯装饰件的镀膜方法所制得的复合膜层,其特征在于,所述复合膜层包括依次层叠设置的基底层、SiOx打底膜层、合金膜层和SiOx保护膜层;
优选地,所述复合膜层的色系包括古铜色色系和蓝绿色系;
优选地,所述古铜色色系的色度值包括:L值=60~80,a值=2~11,以及,b值=3.6~13.6;
优选地,所述蓝绿色系的色度值包括:L值=65~70,a值=-3.2~-8.7,以及,b值=-2~-12。
9.一种车灯装饰件,其特征在于,包括如权利要求1~7任一项所述的用于车灯装饰件的镀膜方法所制得的复合膜层,或者如权利要求8所述的复合膜层。
10.一种车灯,其特征在于,包括如权利要求9所述的车灯装饰件。
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