一種新型的真空彩色鍍膜工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種真空鍛膜工藝，尤其設(shè)及一種新型的真空彩色鍛膜工藝，屬于真 空彩色裝飾鍛膜W及表面處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 真空鍛膜是先進(jìn)表面處理技術(shù)之一，其主要包括蒸發(fā)鍛膜、瓣射鍛膜和離子鍛膜， 在鍛膜領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。真空鍛膜因其彩色膜層金屬反光色澤，增加產(chǎn)品外觀的諷 麗程度，而逐步取代傳統(tǒng)裝飾鍛膜工藝，如絲網(wǎng)印刷技術(shù)。采用真空鍛膜已經(jīng)能夠制備很多 種色彩鮮艷的膜層，且廣泛應(yīng)用于金屬、玻璃、陶瓷、塑料等多種基材的鍛件上。我們生產(chǎn)生 活的建筑材料中的彩色玻璃、家電外殼、數(shù)碼產(chǎn)品零配件、小飾品；均有應(yīng)用真空鍛膜工藝。
[0003] 在傳統(tǒng)的彩色裝飾鍛膜工藝中，主要采用的原理是不同材料的本征色和利用薄膜 厚度干設(shè)反射某一特定顏色的光。盡管傳統(tǒng)的彩色裝飾鍛膜工藝已經(jīng)得到蓬勃發(fā)展，但仍 然存在一些不足。利用材料的本征色的裝飾膜需要的膜層厚度較厚，最直接的是所需的材 料和能源增加，更有甚者影響膜層和襯底的結(jié)合力。而利用薄膜厚度干設(shè)反射某一特定顏 色的光，在該工藝中對(duì)干設(shè)層薄膜的均勻性要求較高，否則容易造成色差;尤其對(duì)于一些異 形產(chǎn)品該工藝難W適用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種新型的真空彩色鍛膜工藝，可W實(shí)現(xiàn)在多種基板上鍛彩 色膜，基板可W為玻璃、金屬、陶瓷或者塑料。所鍛的彩色膜層與基板結(jié)合力強(qiáng)，色彩耐久度 好;并且可W通過(guò)真空鍛膜厚度W及后續(xù)處理工藝來(lái)控制最終產(chǎn)品顏色，可W產(chǎn)生紫紅色、 粉紅色、金黃色、綠色、藍(lán)色和灰色等產(chǎn)品。
[0005] 本發(fā)明的一種新型的真空彩色鍛膜工藝，包括如下步驟:在基材上采用傳統(tǒng)真空 鍛膜方法沉積膜層，再將該基材置于真空腔體內(nèi)，持續(xù)通入化，維持腔內(nèi)氣壓10-?~1〇中曰， 或者持續(xù)通入化，維持腔內(nèi)氣壓10-?~102Pa，通過(guò)電暈放電法或紫外照射法將化轉(zhuǎn)化為化， 對(duì)基材進(jìn)行處理，處理后在基材上獲得彩色膜。傳統(tǒng)真空鍛膜工藝可W為真空蒸發(fā)、磁控瓣 射，多弧離子鍛中的任意一種。上述技術(shù)方案中，所述的薄膜鍛材可W為Cu、Ti、Al、Zr、Si 等，及上述材料的合金材料。
[0006] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0007] 本發(fā)明通過(guò)傳統(tǒng)真空鍛膜在鍛件表面沉積一層薄膜，然后進(jìn)行新型薄膜真空處理 工藝，即于真空腔體內(nèi)持續(xù)通入處理氣化處理薄膜表面，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品表面顏色。由于膜層 采用真空鍛膜技術(shù)，產(chǎn)品外觀看起來(lái)具有細(xì)麗的金屬反光色澤，特別高雅美觀;可通過(guò)調(diào)節(jié) 膜層厚度W及后續(xù)處理工藝來(lái)控制最終產(chǎn)品顏色，可W產(chǎn)生紫紅色、粉紅色、金黃色、綠色、 藍(lán)色和灰色等各種顏色。
[000引本發(fā)明工藝可W應(yīng)用于建筑材料中的彩色玻璃、家電外殼、數(shù)碼產(chǎn)品零配件、小飾 品的制備;所鍛膜層為單層膜，工藝簡(jiǎn)單，成本降低，并且易于批量工業(yè)化大生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]結(jié)合W下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0010] 實(shí)施例1
[0011] 物理氣相沉積設(shè)備采用普通型平面祀磁控瓣射設(shè)備，4N級(jí)金屬銅祀作為瓣射祀 材，瓣射電源采用直流電源。
[0012] 其具體制備步驟如下：
[001引（1)基板進(jìn)行清洗/表面活化；
[0014] (2)傳入瓣射反應(yīng)腔；
[001引（3)將瓣射反應(yīng)腔抽真空至氣壓化0-4paW下；
[0016] (4)充入Ar，通過(guò)流量控制器調(diào)節(jié)充入的氣體流量，使反應(yīng)腔內(nèi)的氣壓處于0.3- 0.7化范圍內(nèi)；
[0017] (5)待瓣射腔體氣壓穩(wěn)定后，開(kāi)啟瓣射電源，并設(shè)置瓣射功率為600W;
[0018] (6)控制瓣射時(shí)間，制備出50/100/200nm的銅薄膜；
[0019] (7)銅薄膜沉積完成后樣品傳入下一真空處理腔；
[0020] (8)真空處理腔中充入化，通過(guò)流量控制器調(diào)節(jié)充入的氣體流量，使反應(yīng)腔內(nèi)的氣 壓處于1〇-1~10申a范圍內(nèi)；
[0021] (9)待真空處理腔內(nèi)氣壓穩(wěn)定后，開(kāi)啟紫外燈照射樣品3分鐘，紫外線強(qiáng)度設(shè)置為 0.5-lW/cm^
[0022] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納為：
[0023]
[0024] 實(shí)施例2
[0025] 物理氣相沉積設(shè)備采用普通型真空蒸發(fā)鍛膜設(shè)備，采用電子束加熱方式，分析純 的銅粉作為蒸發(fā)源。
[00%]其具體制備步驟如下：
[0027] (1)基板進(jìn)行清洗/表面活化；
[0028] (2)將清潔的基板固定在真空蒸發(fā)室的樣品架上；
[0029] (3)將分析純的銅粉放入電子束蒸發(fā)器真空室的相蝸中；
[0030] (4)用電子束加熱使銅粉蒸發(fā)并沉積在基板上，沉積時(shí)真空室氣壓為l〇-2-l〇-3Pa， 真空室溫度200-300°C，電子束束流在0.1-0.2mA之間；
[0031] (5)控制蒸發(fā)時(shí)間，制備出lOOnm的銅薄膜；
[0032] (6)銅薄膜沉積完成后樣品傳入下一真空處理腔；
[0033] (7)真空處理腔中充入化，通過(guò)流量控制器調(diào)節(jié)充入的氣體流量，使反應(yīng)腔內(nèi)的氣 壓處于1〇-1~10申a范圍內(nèi)；
[0034] (8)待真空處理腔內(nèi)氣壓穩(wěn)定后，開(kāi)啟紫外燈照射樣品3/5/7分鐘，紫外線強(qiáng)度設(shè) 置為 0.5-lW/cm2。
[0035] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納為：
[0036]
~W上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用W限制本發(fā)明，凡是依據(jù)本發(fā)明的技 術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)W上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明技術(shù)方案 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型的真空彩色鍍膜工藝，其特征在于:包括如下步驟:在基材上采用傳統(tǒng)真空 鍍膜方法沉積膜層，再將該基材置于真空腔體內(nèi)，持續(xù)通入〇3,維持腔內(nèi)氣壓ΠΓ 1~102Pa， 處理后在基材上獲得彩色膜。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空彩色鍍膜工藝，其特征在于:所述的傳統(tǒng)真空鍍膜方法為 真空蒸發(fā)法、磁控濺射法、多弧離子鍍中的任意一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空彩色鍍膜工藝，其特征在于:在采用傳統(tǒng)真空鍍膜方法沉 積膜層后，將基材置于真空腔體內(nèi)，持續(xù)通入〇 2,再通過(guò)電暈放電法或紫外照射法將〇2轉(zhuǎn)化 為〇3,對(duì)基材進(jìn)行處理。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空彩色鍍膜工藝，其特征在于:所述的沉積膜層時(shí)所用的鍍 材為&1、11^1、2^51中的一種或多種的合金材料。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空彩色鍍膜工藝，其特征在于:所述的基材為玻璃、金屬、陶 瓷或者塑料。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新型的真空彩色鍍膜工藝，包括如下步驟：在基材上采用傳統(tǒng)真空鍍膜方法沉積膜層，再將該基材置于真空腔體內(nèi)，持續(xù)通入O3，維持腔內(nèi)氣壓10-1～102Pa，或者持續(xù)通入O2，維持腔內(nèi)氣壓10-1～102Pa，通過(guò)電暈放電法或紫外照射法將O2轉(zhuǎn)化為O3，對(duì)基材進(jìn)行處理，處理后在基材上獲得彩色膜。本發(fā)明的薄膜工藝制備的裝飾彩膜顏色更加艷麗豐富，色彩耐久度好，同時(shí)兼顧批量處理成本優(yōu)勢(shì)。該工藝體系可廣泛應(yīng)用于真空彩色裝飾鍍膜以及表面處理領(lǐng)域。
【IPC分類(lèi)】C23C14/58
【公開(kāi)號(hào)】CN105671513
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610104131
【發(fā)明人】黃勇彪, 林文寶, 劉海燕, 涂代旺, 鄭林芬
【申請(qǐng)人】深圳市眾誠(chéng)達(dá)應(yīng)用材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年2月25日