CN211497760U

CN211497760U - 一种香槟金色pvd薄膜

Info

Publication number: CN211497760U
Application number: CN201820708440.6U
Authority: CN
Inventors: 阮志明; 黄李平; 杜旭颖; 曾德强; 潘旋; 崔清; 钟俊超; 阮炯城
Original assignee: Shenzhen Zhenghe Zhongxin Co ltd
Current assignee: Shenzhen Zhenghe Zhongxin Co ltd
Priority date: 2018-05-14
Filing date: 2018-05-14
Publication date: 2020-09-15
Anticipated expiration: 2028-05-14

Abstract

本实用新型属于真空镀膜技术领域，具体涉及一种基于物理气相沉积(PVD)技术制成的香槟金色PVD薄膜。所述香槟金色PVD薄膜沉积于基材表面，由基材表面从下往上依次包括：底层，所述底层为铬金属镀层或钛金属镀层；第一过渡层，所述第一过渡层为氮化铬镀层或氮化钛镀层；第二过渡层，所述第二过渡层为多金属氮化物镀层，多金属为铬、钛、锆或铝等中的一种及以上；颜色层，所述颜色层为多金属碳氮化物镀层，多金属为铬、钛、锆或铝等中的二种及以上。所述香槟金色PVD薄膜的膜厚为1～5um，具有颜色均匀稳定、重复性好，耐海水和泳池水等腐蚀性能达标，耐磨、膜层均匀的特点，成本合理。

Description

一种香槟金色PVD薄膜

技术领域

本实用新型属于真空镀膜技术领域，具体涉及一种香槟金色PVD薄膜。

背景技术

香槟金色涂层薄膜应用于装饰行业历史比较长，是一种主流的装饰颜色，尤其是应用于3C电子产品的外观装饰。

目前市场上香槟金色装饰涂层薄膜的主要制造方法有塑胶喷涂、电泳、水镀、真空镀膜。塑胶喷涂颜色存在没有金属光泽、易老化等缺点；电泳和水镀都存在耐腐蚀性差、废水多、易变色、耐磨性能差等缺点；真空镀膜是一种环保的表面处理工艺，沉积的涂层具有耐磨、耐氧化不变色、硬度高、颜色丰富、耐腐蚀性能好等特点，逐渐成为市场上香槟金色装饰涂层的主生产技术。真空镀膜主要有物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)，其中PVD主要包括真空蒸发、磁控溅射、离子镀等技术，而磁控溅射和离子镀可用于沉积新型香槟金色硬膜。

磁控溅射由于具有环保、沉积温度低、沉积速度快、颜色丰富、涂层综合性能优异，逐渐成为主流的装饰表面处理工艺。适用的基材包括不锈钢、钛合金、塑胶件、玻璃等。

现有采用中频磁控溅射技术所得的香槟金色PVD薄膜，颜色不均匀、不稳定，且耐海水和泳池水等的腐蚀性能不理想，达不到客户要求。

实用新型内容

基于上述现有技术的缺陷与不足，

本实用新型的目的在于提供一种新型的香槟金色PVD薄膜的结构，该香槟金色PVD薄膜有颜色均匀、膜层结构稳定、耐腐蚀、耐磨性能良好的特点。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种香槟金色PVD薄膜，所述香槟金色PVD薄膜沉积于基材表面，所述香槟金色PVD薄膜由基材表面从下往上依次包括：

底层，所述底层为铬金属镀层或钛金属镀层；

第一过渡层，所述第一过渡层为氮化铬镀层或氮化钛镀层；

第二过渡层，所述第二过渡层为多金属氮化物镀层，多金属为铬、钛、锆或铝中的两种及以上；

颜色层，所述颜色层为多金属碳氮化物镀层，多金属为铬、钛、锆或铝中的两种及以上。

进一步的，所述颜色层中多金属的主金属元素和第一次金属元素的原子比例为1:1～50:1；

更进一步的，所述颜色层中多金属中的主金属元素和第一次金属元素的原子比例为4:1～30:1。

进一步的，所述基材为不锈钢基材、玻璃基材、陶瓷基材或塑胶基材。

进一步的，所述第一过渡层的厚度占所述香槟金色PVD薄膜总厚度的30％～70％；

更进一步的，所述第一过渡层的厚度占所述香槟金色PVD薄膜总厚度的40％～60％。

进一步的，所述第一过渡层中氮原子含量为10％～50％；

更进一步的，所述第一过渡层中氮原子含量为20％～35％。

进一步的，所述香槟金色PVD薄膜的厚度为1～5微米。

更进一步的，所述底层的厚度为0.1～0.5微米；所述第一过渡层的厚度为0.5～2.5微米；所述第二过渡层的厚度为0.1～0.5微米；所述颜色层的厚度为0.3～1.5微米。

本实用新型的有益效果为：所述香槟金色PVD薄膜的膜厚为1～5um，颜色L＝63～70，a＝3.5～5.5，b＝12～16，纳米硬度：1400～2800nHV，具有颜色均匀稳定、重复性好，耐海水和泳池水等腐蚀性能达标，耐磨、膜层均匀的特点，成本合理。

附图说明

图1为实施例所述香槟金色PVD薄膜的结构示意图。

图中：1-基材，2-底层，3-第一过渡层，4-第二过渡层，5-颜色层。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，一种香槟金色PVD薄膜，所述香槟金色PVD薄膜沉积于基材表面，所述香槟金色PVD薄膜由基材表面从下往上依次包括：

底层，所述底层为铬金属镀层或钛金属镀层；所述底层用于提高涂层与基材的附着力。

第一过渡层，所述第一过渡层为氮化铬镀层或氮化钛镀层；所述第一过渡层用于提高涂层的耐海水和泳池水耐腐蚀性能、耐磨性能。

第二过渡层，所述第二过渡层为多金属氮化物镀层，所述多金属为铬、钛、锆或铝中的两种及以上；所述第二过渡层用于提高第一过渡层和颜色层之间的附着力，同时确保膜层致密，有效过渡。

颜色层，所述颜色层为多金属碳氮化物镀层，所述多金属为铬、钛、锆或铝中的两种及以上；所述颜色层用于提供均匀稳定可重复的颜色，工艺参数范围大。

具体的，所述基材为不锈钢基材、玻璃基材、陶瓷基材或塑胶基材。

为提高薄膜整体的耐腐蚀、耐磨等性能，第一过渡层应确保涂层致密、缺陷少，适当提高第一过渡层的厚度，可提高整体性能，但过大的厚度会导致所述香槟金色PVD薄膜的厚度不能满足产品轻薄化的效果，故优选的，所述第一过渡层的厚度占所述香槟金色PVD薄膜总厚度的30％～70％；更优选的，所述第一过渡层的厚度占所述香槟金色PVD薄膜总厚度的40％～60％。

同时，为提高第一过渡层的耐腐蚀、耐摩擦的性能，优选的，所述第一过渡层中氮原子含量为10％～50％；更优选的，所述第一过渡层中氮原子含量为20％～35％。

具体的，为了使颜色层的香槟金色更加稳定和均匀，所述颜色层中多金属中的主金属元素和第一次金属元素的原子比例为1:1～50:1；更优选的，所述颜色层中多金属中的主金属元素和第一次金属元素的原子比例为4:1～30:1。所述第一次金属元素，是指在多金属中除主金属元素外，原子比例在所有的次金属元素中比例最高的次金属元素。

在具体实施中，主金属元素为钛金属，次金属元素为铬

具体的，所述香槟金色PVD薄膜的厚度为1～5微米。

更具体的，所述底层的厚度为0.1～0.5微米；所述第一过渡层的厚度为0.5～2.5微米；所述第二过渡层的厚度为0.1～0.5微米；所述颜色层的厚度为0.3～1.5微米。

所述香槟金色PVD薄膜的制备方法步骤为：

第一步：镀膜之前先对工件基材进行超声清洗，清洗掉工件基材表面的油污、腊和颗粒物等；

第二步：将工件放入真空腔体，对真空腔体进行抽真空，然后通过加热管对真空腔体及工件进行加热；

第三步：在真空腔体内对工件进行离子清洗；

第四步：利用金属靶进行磁控溅射沉积底层，金属靶材为铬靶或钛靶；

第五步：利用金属靶和氮气进行反应磁控溅射沉积第一过渡层，金属靶为铬靶或钛靶；

第六步：利用两种及以上的金属靶材，以及氮气进行反应磁控溅射沉积第二过渡层；金属靶为铬靶、钛靶、锆靶、铝靶等中的两种及以上，通过金属靶的配置数量及工作电流来满足主金属元素和第一次金属元素的原子比例为1:1～50:1；

第七步：利用两种及以上的金属靶材，以及氮气、乙炔进行反应磁控溅射沉积颜色层；金属靶为铬靶、钛靶、锆靶、铝靶等中的两种及以上，通过金属靶的配置数量及工作电流来满足主金属元素和第一次金属元素的原子比例为1:1～50:1；

第八步：最后降温后出炉。

本实用新型的有益效果是：所述香槟金色PVD薄膜的膜厚为1～5um，颜色L＝63～70，a＝3.5～5.5，b＝12～16，硬度：1400～2800HV，具有颜色均匀稳定、重复性好，耐海水和泳池水等腐蚀性能达标，耐磨、膜层均匀的特点，成本合理。

实施例2

一种香槟金色PVD薄膜，沉积在不锈钢基材表面，所述香槟金色PVD薄膜由不锈钢基材表面从下往上依次包括：

底层，所述底层为铬金属(Cr)镀层；

第一过渡层，所述第一过渡层为氮化铬(CrN)镀层；

第二过渡层，所述第二过渡层为氮化锆铬钛(TiCrZrN)镀层；

颜色层，所述颜色层为碳氮化锆铬钛(TiCrZrCN)镀层。

所述香槟金色PVD薄膜的制备方法为：

S1：将不锈钢基材超声清洗后，进炉；

S2：在真空腔体中抽真空并加热到；

S3：然后对不锈钢基材进行离子清洗；

S4：使用铬靶进行磁控溅射沉积底层铬；

S5：使用铬靶和氮气进行反应磁控溅射沉积第一过渡层氮化铬，氮气流量程序提升；

S6：使用钛靶、铬靶锆靶和氮气进行反应磁控溅射沉积第二过渡层氮化锆铬钛，氮气流量程序上升，铬靶电流程序下降，钛靶电流程序上升；锆靶保持一定的电流。

S7：使用钛靶、铬靶锆靶和氮气、乙炔进行反应磁控溅射沉积颜色层碳氮化锆铬钛，氮气、乙炔流量程序上升，钛靶、铬靶锆靶电流维持稳定；钛靶4根保持高电流，铬靶2根保持低电流，锆靶两根保持低电流。

S8：降温后出炉。

测试结果：所得香槟金色PVD薄膜的膜厚1.57um，颜色L＝67.53，a＝4.62，b＝14.57，纳米硬度：1890nHV，牛仔布耐磨擦测试通过，盐雾测试、海水和泳池水测试通过，其它常规测试通过，表面光滑细腻，外观良好。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims

1.一种香槟金色PVD薄膜，其特征在于：所述香槟金色PVD薄膜沉积于基材表面，所述香槟金色PVD薄膜由基材表面从下往上依次包括：

底层，所述底层为Cr镀层；

第一过渡层，所述第一过渡层为CrN镀层；

第二过渡层，所述第二过渡层为TiCrZrN镀层；

颜色层，所述颜色层为TiCrZrCN镀层；

所述第一过渡层的厚度占所述香槟金色PVD薄膜总厚度的30％～70％；

所述底层的厚度为0.1～0.5微米；所述第一过渡层的厚度为0.5～2.5微米；所述第二过渡层的厚度为0.1～0.5微米；所述颜色层的厚度为0.3～1.5微米。

2.根据权利要求1所述的香槟金色PVD薄膜，其特征在于：所述第一过渡层的厚度占所述香槟金色PVD薄膜总厚度的40％～60％。

3.根据权利要求1所述的香槟金色PVD薄膜，其特征在于：所述香槟金色PVD薄膜的厚度为1～5微米。

4.根据权利要求1所述的香槟金色PVD薄膜，其特征在于：所述基材为不锈钢基材、玻璃基材、陶瓷基材或塑胶基材。